Nazwa przedmiotu:

Laboratorium Samochodowych Silników Spalinowych

Politechnika Świętokrzyska Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn Katedra Mechatroniki Zakład Silników Cieplnych Laboratorium Silników Cieplnych	Stacjonarne		MiBM
	Studia		Kierunek
	SiC			III V
	Specjalność	Grupa		Rok/Semestr

Ćwiczenie nr:

1

Temat ćwiczenia:

Budowa układu korbowo-tłokowego silnika spalinowego. Weryfikacja wału korbowego.

08.11.2012r	11.02.2013r
Data wykonania ćwiczenia	Data oddania sprawozdania	Zaliczenie	Podpis prowadzącego

Nazwisko i imię studenta:	Podpis studenta
Remion Paweł

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia był pomiar wału korbowego (średnic czopów głównych oraz czopów korbowyh silnika Fiat 1.3 Multijet 90 KM.

2. Wstęp

Układ korbowy składa się z tłoka, korbowodu i wału korbowego z kołem zamachowym. Zadaniem układu korbowego jest zamiana ruchu posuwisto-zwrotnego tłoka na ruch obrotowy wału korbowego. Tłok ma kształt walca zamkniętego od góry denkiem. W tłoku można wyróżnić następujące elementy: denko, część uszczelniającą, część prowadzącą oraz obsadę sworznia tłoka. Denka tłoków mają różne kształty: od płaskich (w silnikach czterosuwowych z zapłonem iskrowym), przez lekko wypukłe (stosowane w silnikach cztero i dwusuwowych z zapłonem iskrowym), do zaopatrzonych w różne garby, których zadaniem jest odpowiednie kierowanie strumieniem świeżej mieszanki. Tłoki silników z zapłonem samoczynnym mają często denka wklęsłe. Istnieją również układy gdzie w denku tłoka bywa większych rozmiarów i spełnia rolę komory spalania. Tłoki wykonane są najczęściej ze stopów lekkich, wyjątkowo z żeliwa. Na powierzchni walcowej tłoka, w pobliżu denka ,znajduje się część uszczelniająca gdzie wytoczone są rowki na pierścienie. W górnych rowkach umieszcza się pierścienie uszczelniające, a w dolnych zgarniające nadmierną ilość oleju ze ścianki cylindra. W rowkach dolnych znajdują się otwory, przez które olej zgarniany z gładzi cylindra przedostaje się do wnętrza tłoka, a następnie ścieka do miski olejowej. Liczba pierścieni uszczelniających i zgarniających może być różna, zależnie od typów i rodzajów silników. W silnikach dwusuwowych występują wyłącznie pierścienie uszczelniające. Sworzeń tłoka jest to wałek wykonany z wysokowartościowej stali stopowej. Służy on do przegubowego połączenia tłoka z korbowodem. Środkowa część sworznia osadzona jest w główce korbowodu, a końce osadzone są w tłoku. Za względu na sposób osadzenia rozróżnia się następujące rodzaje sworzni:

· Pływające, swobodnie obracające się zarówno w tłoku, jak i w główce korbowodu

· Zaciśnięte w korbowodzie, obracające się tylko w tłoku

· Zaciśnięte w tłoku, obracające się tylko w główce korbowodu

Sworzeń jest najczęściej zabezpieczony z obu końców rozprężonymi pierścieniami lub za pomocą tzw. ślizgaczy (korków wykonanych z miękkiego materiału i wciśniętych oba końce sworznia), żeby nie mógł uszkodzić ścianki cylindra, wysunąwszy się z tłoka. Pierścienie tłoka wykonane są z szarego żeliwa o drobnoziarnistej strukturze. Materiał ten oznacza się sprężystością i odpornością na ścieranie. W nowoczesnych silnikach, w celu wzmocnienia pierścieni pokrywa się je warstwą chromu (niekiedy tylko pierścień górny). Porowata i twarda warstwa chromu powoduje lepszą przyczepność oleju, dzięki czemu polepszają się warunki smarowania i znacznie zmniejsza zużycie pierścieni. Korbowód łączy tłok z wałem korbowym. Zadaniem jego jest przenoszenie na wał korbowy sił wywieranych na tłok, a powstałych wskutek spalenia mieszanki oraz zmiana ruchu posuwisto-zwrotnego tłoka na ruch obrotowy wału korbowego. Korbowód jest odkuty z wysokogatunkowej stali stopowej. W główce korbowodu ułożyskowany jest sworzeń tłoka, obracający się w tulejce brązowej. Przez otwór lub szczelinę w główce przedostaje się olej, który smaruje sworzeń. W główce korbowodu, w przypadku zastosowania łożysk tocznych jest jednolity, nie dzielony i wówczas wał korbowy musi być rozbieralny (głównie w silnikach dwusuwowych i silnikach z zapłonem samoczynnym). W przypadku stosowania łożysk ślizgowych (panewek) łeb korbowodu jest dzielony, skręcany na śruby, obejmujący łożysko korbowodu. Śruby korbowodu oraz ich nakrętki muszą być starannie zabezpieczone przed odkręceniem. Śruby korbowodów zalicza się do najbardziej odpowiedzialnych elementów konstrukcyjnych silnika. Wał korbowy odkuty jest ze stali stopowej. Przejmuje on za pośrednictwem korbowodu siły powstałe wskutek ciśnienia gazów działających na poszczególne tłoki, zapewnia poruszanie się tłoków w czasie suwów pomocniczych i napędza różne mechanizmy pomocnicze. W rzędowych silnikach średniej mocy między dwoma czopami głównymi znajdują się dwa czopy korbowodów(wykorbienia). W silnikach o dużych mocach między dwoma czopami głównymi znajduje się zawsze jeden czop korbowodu. Czopy wału korbowego, przeszlifowanie są z dużą dokładnością co zapewnia dużą gładkość. Od czopów głównych olej doprowadzony jest kanalikami do czopów korbowych. Między ostatnim łożyskiem wału a kołem zamachowym znajduje się odrzutnik oleju, który zapobiega przedostawaniu się oleju ze skrzyni korbowej do sprzęgła.

3. Przebieg ćwiczenia

• pomiar czopów głównych za pomocą mikrometru,

• pomiar czopów korbowych za pomocą mikrometru,

• porównanie otrzymanych wyników średnic z średnicami nominalnymi.

4. Wyniki pomiarów i obliczeń

Tabela 1. Średnice nominalne i pomiarowe czopów głównych i korbowych

Numer pomiaru	Średnice pomiarowe czopów głównych [mm]	Średnice nominalne czopów głównych [mm]	Średnice pomiarowe czopów korbowych [mm]	Średnice nominalne czopów korbowych [mm]
1	50,59	50,99	42,59	42,6
2	50,59	50,99	42,59	42,6
3	50,58	50,99	42,59	42,6
4	50,58	50,99	42,59	42,6
5	50,59	50,99

5. Wnioski

Po sprawdzeniu otrzymanych średnic pomiarowych ze średnicami nominalnymi można stwierdzić, że średnice czopów korbowych różnią się o niewielką wartość. Mają więc one małe ślady zużycia. Pomiędzy średnicami czopa głównego, a średnicami nominalnymi występuje dosyć duża różnica wartości. Z otrzymanych wyników wynika, że duże jest zużycie czopów głównych. Najprawdopodobniej praca silnika nie przebiegała prawidłowo np. z powodu występowania niepoprawnego smarowania.