Budowa wałów korbowych

Materiały
Własności materiału stosowanego na wały korbowe muszą być odpowiednie do charakteru obciążenia i warunków pracy wału.
Materiały wałów korbowych powinny się odznaczać - poza odpowiednią wytrzymałością doraźną na rozerwanie i udarnością -
odpornością na zmęczenie i ścieranie oraz zdolnością tłumienia drgań. Jako materiały na wały korbowe stosuje się stal węglową (C
= 0,35=0,45%), stal stopową (C = 0,3-0,37%), głównie z dodatkiem Mn = 0,8%, Cr = 1,2% i Si = 0,35% oraz staliwo (C =
1,35=1,6%) z dodatkiem Mn = 0,8%, Cr = 0,5%, Si = 1,1% i Cu = 2% oraz żeliwo ciągliwe.
Technologia wykonania wałów
Wały korbowe silników małych odkuwa się w całości lub w dwóch (trzech) częściach. Poszczególne części łączy się śrubami
pasowanymi na kołnierzach odkutych wraz z wałem. Wały korbowe silników dużej mocy wykonuje się jako składane, przy czym
poszczególne elementy wału mogą być odlane lub odkute. Metoda klasyczna produkcji wału, składająca się z czterech zasadniczych
operacji: kucia, wstępnej obróbki mechanicznej czopów głównych, skręcenia wykorbień oraz obróbki mechanicznej wału na gotowo,
jest skomplikowana i czasochłonna, a w odniesieniu do wałów silników dużej mocy z przyczyn technicznych niemożliwa.

Wały silników okrętowych dużych mocy buduje się zawsze jako składane. Odkute lub odlane fragmenty wału łączy się
skurczowo, bez dodatkowych zabezpieczeń kształtowych. Mogą to być wały półskładane, całkowicie składane lub spawane.
Rozstawienie korb
Rozstawienie korb wału korbowego zależy od sposobu pracy silnika (2- lub 4-suwowy) oraz od przyjętej kolejności zapłonu. Kąt
rozstawienia korb, przy założeniu równych odstępów czasu między poszczególnymi zapłonami, wynosi dla:

• silników 2-suwowych 360/i

• silników 4-suwowych 720/i ,
gdzie i oznacza liczbę cylindrów.

W silnikach wielocylindrowych, zwłaszcza gdy i > 8, wybór najodpowiedniejszej kolejności zapłonu jest problemem złożonym,
skłaniającym do uwzględnienia wielu, bardzo często sprzecznych wymagań. Przy wyborze kolejności zapłonu bierze się pod
uwagę między innymi:

1.obciążenie łożysk głównych i śrub ściągowych, powodowane ciśnieniem gazów w dwóch przyległych cylindrach,

2. obciążenia i drgania kadłuba, powodowane momentami sił masowych pierwszego i drugiego rzędu,

3. naprężenie skręcające wał korbowy i śrubowy, wywołane drganiami skrętnymi I,11 i 111 stopnia,

4. drgania poprzeczne silnika 1 i 11 stopnia, wywołane zmiennością siły PN (zmiennym naciskiem tłoka na tuleję lub wodzika na
prowadnicę),

5. drgania wzdłużne wału korbowego.