WP 1510264! Pro

Politechnika Wrocławska

Wydział Mechaniczny

Hy*. 2.19. Wal korbowy ośmlocyllmlrowren silniku widlnstego snmorliwlu ZtU-130

I — korek. } — ctopy |ł6wnr, s — kolnlerf do mocowAnli kola firtuichowtgo,

4 — nony korkowe* 4 — przednia csęić walu do mocowania kola nip^du romu^du I kula pMOtvego

W celu zmniejszenia obciążenia łożysk czopów głównych stosuje się przeciwciężary, równoważące siły odśrodkowe, działające na odcinkach wału między dwoma sąsiednimi czopami głównymi. Wały korbowe obracające się w łożyskach ślizgowych wykonywane są w postaci jednolitej odkuwki ze stali węglowej lub stopowej albo jednolitego odlewu z żeliwa stopowego lub staliwa. Dzielone wały korbowe spotyka się tylko w silnikach o tocznych łożyskach głównych. Czopy są zwykle utwardzane powierzchniowo przez hartowanie prądem wysokiej częstotliwości. Od czopów głównych olej doprowadzany jest pod ciśnieniem do czopów korbowych. Między ostatnim łożyskiem widu a kołem zamachowym znajduje się odrzutnik oleju, który zapobiega przedostawaniu się oleju ze skrzyni korbowej do obudowy i na części sprzęgła.

Obecnie stosowane są różne metody wzmocnienia wałów i zwiększenia ich trwałości za pomocą specjalnej obróbki mechanicznej, cieplnej i cieplno-chemicznej. Obróbka mechaniczna polega na śrutowaniu surowego walu, dogniataniu wałeczkami promieni przejścia między czopami a ramionami oraz obciskaniu kulką wyjścia obrabianych otworów. Jest to tzw. utwardzanie przez zgniot. Wzmacniająca obróbka cieplna i cieplno-chemiczna polega na hartowaniu powierzchniowym i na azotowaniu. Stosowane jest także chromowanie czopów, przy czym po chromowaniu czopy są polerowane. Na wał korbowy działają siły ściskające, zginające, ścinające, rozciągające i skręcające. Dodatkowo obciążony jest naprężeniami wynikającymi z odkształceń sprężystych wywołanych drganiami Obecnie wały korbowe w dużej większości się odkuwa. Stosowanie technologii odlewania ma jednak swoje zalety, z których największą jest łatwość uzyskania żądanego kształtu i uproszczenie dzięki temu obróbki skrawaniem. Wały odlewane mają także wystarczającą twardość, więc niepotrzebne jest dodatkowe utwardzanie powierzchni czopów głównych i korbowych.

We współczesnych silnikach wały korbowe są łożyskowane (czyli podpierane na czopach głównych) co każdy cylinder. W starszych konstrukcjach, które nie są mocno wysilone, można spotkać łożyskowanie co drugi cylinder. Dzięki łożyskowaniu co cylinder zmniejsza się oczywiście odległość między punktami podparcia, a w efekcie uzyskuje się większą sztywność całego układu. Przez zastosowanie większej liczby łożysk zwiększają się także straty mechaniczne, a co za tym idzie - spada sprawność takiego silnika. Są to jednak niewielkie wartości, bo w większości straty generowane są jednak przez tarcie występujące pomiędzy tłokiem a ścianą cylindra. Stąd wymagana jest większa dokładność wykonania oraz obróbki, aby zachować współosiowość gniazd pod czopy główne. Tylna część widu korbowego zakończona jest zazwyczaj kołnierzem do montowania koła zamachowego. Może być on poprzedzony jeszcze innym kołnierzem, który pełni rolę odrzutnika oleju, odwirowując olej spływający w okolicach tylnej ściany bloku cylindrów. Pomiędzy tymi kołnierzami znajduje się oczywiście uszczelnienie. Przednie zakończenie wału korbowego duży na ogół do zamontowania napędu rozrządu, koła pasowego napędu urządzeń pomocniczych (jak alternator, sprężarka klimatyzacji, pompa wspomagania) bądź odśrodkowego filtra oleju lub tłumika drgań skrętnych.