Układ korbowy

Mechanizm korbowy silnika zamienia posuwisto–zwrotne ruchy tłoków w cylindrach na ruch obrotowy wału korbowego (oraz odwrotnie).Ze względu na różnorodność przyczyn i rodzajów niedomagań ele­mentów układu korbowego rozpatrzono je w grupach obejmujących poszczególne części składowe mechanizmu, a więc tłoki, korbowody, wał korbowy i koło zamachowe.Tłoki. Aby zorientować się o wielkości obciążeń działa­jących na tłok, a przenoszących się następnie na układ korbowy, na­leży sobie uzmysłowić, że np. wskutek ciśnienia gazów w cylindrzesilnika gaźnikowego, wynoszącego podczas spalania około 40 kG/cm2, nacisk na denko tłoka o średnicy 90 mm wynosi około 2500 kG. Oczy­wiście, w silnikach wysokoprężnych tego rodzaju obciążenia są znacz­nie większe. W związku z tym tłok powinien odznaczać się dużą wy­trzymałością. Ponadto zmienna prędkość ruchu tłoka w ciągu każdego skoku (od zera do maksimum w środkowej części skoku i z powrotemdo zera) powoduje powstawanie znacznych sił bezwładności *), szczegól­nie dużych w silnikach szybkobieżnych. Z tego względu tłok powinien być jak najlżejszy. Przeciwstawne wymagania (znaczna wytrzymałość i mały ciężar)zmuszają do wykonywania tłoków z lekkich materiałów i nadawania im specjalnie dobranych kształtów geometrycznych (wzmocnienie naj­bardziej obciążonych części tłoka, zastosowanie żeber wzmacniających itp.).Tłok pracuje w bardzo niekorzystnych warunkach cieplnych, ponie­waż stykając się z gorącymi spalinami nagrzewa się bardzo silnie, a chłodzenie go jest utrudnione. Aby ułatwić odprowadzanie ciep­ła z denka tłoka, stosuje się żebra chłodzące (powiększające powierz­chnie chłodzenia tłoka), które są zwykle jednocześnie żebrami usztyw­niającymi. Z tego samego względu do wyrobu tłoków stosuje się mate­riały odznaczające się wysokimi współczynnikami przewodzenia ciepła, co utrudnia powstawanie niepożądanych spiętrzeń ciepła, powodują­cych znaczne zmniejszenie się wytrzymałości materiału tłoka. Silniki współczesnych samochodów mają z reguły tłoki ze sto­pów lekkich (aluminium). Przeważnie tłoki obrabia się w taki sposób, że średnica płaszcza tłoka jest nieco większa niż średnica denka. Przej­ście z większej na mniejszą średnicę wykonane jest stożkowo lub stop­niowo (coraz częściej tłokowi nadaje się kształt baryłkowaty — np. FIAT 125P).W pierścienie uszczelniające i zgarniające zaopatrzony jest każdy tłok. Niektóre silniki mają pierścienie uszczelniające pokryte warstwą porowatego chromu, co znacznie podwyższa ich twardość i od­porność na zużycie, lecz zarazem zwiększa intensywność zużycia gładzi cylindrów.Sworznie tłokowe są stalowe, drążone. W celu zwiększenia odporności na ścieranie powierzchnie zewnętrzne sworzni utwardza się lub hartuje.Sworznie tłokowe zabezpiecza się przed przesunięciami poosiowymi, ponieważ sworzeń wystający z tłoka łatwo rysuje gładź cylindra. Z tego względu przesunięcia sworznia ogranicza się za pomocą sprężystych ślizgacze, np. ze stopu lekkiego, nie rysujące gładzi cylindrów. Nie­kiedy w tym celu ustala się sworzeń tłokowy specjalną śrubą w korbo­wodzie.

Comments

comments