A wał korbowyto obracający się wał, który zamienia ruch posuwisto-zwrotny tłoka na ruch obrotowy.Jest powszechnie stosowany w silnikach spalinowych do wykonywania takiej operacji.Wały korbowe składają się z szeregu korb i czopów korbowych, do których przymocowane są korbowody.
W bloku silnika obraca się wał korbowy z co najmniej jednym wałem.Obraca się za pomocą głównych łożysk.Czopy korbowe obracają się w korbowodach za pomocą łożysk korbowodu.
Jak powstają wały korbowe
Wały korbowe są zwykle wykonane z metalu, takiego jak żeliwo.Podczas procesu odlewania stopiony metal jest wlewany do formy (odlewanie).
Nowoczesne wały korbowe są wykonane z kutej stali, która jest stosowana w niektórych silnikach o wysokich osiągach.Wykonany jest przez podgrzanie stalowego bloku do czerwoności.Następnie formuje się go pod bardzo wysokim ciśnieniem.
Wały korbowe są kute, aby wytrzymać zużycie i naprężenia związane z ruchem obrotowym.Stosowane są materiały ze stali stopowej do obróbki cieplnej lub stali azotkowej.Czopy wału korbowego są również hartowane powierzchniowo.
Funkcje
Zadaniem wałów korbowych jest zapewnienie płynniejszego napędu potężnych silników wielocylindrowych.Ruch liniowy tłoków, który zamienia się na ruch obrotowy.
Podczas spalania mieszanki paliwowo-powietrznej wytwarzana jest moc.Moc ta jest zamieniana na ruch obrotowy wału korbowego.Ruch liniowy tłoków jest zamieniany przez korbowód na moment obrotowy.Następnie jest przekazywany do koła zamachowego
Wał wału korbowego jest nawiercony kilkoma otworami, które zasilają silnik olejem.Ten olejek wygładza ruch.Przeciwwagi ułatwiają regulację ramy i ciężkości korbowodu.
Wały korbowe pełnią również funkcję nośną, ponieważ pewne obciążenie jest wytrzymywane podczas procesu.Jednym z obciążeń jest silne naprężenie zginające i skręcające.
Ponieważ ruch obrotowy wału korbowego jest stale przyspieszany i spowalniany, dodawane są dalsze obciążenia wynikające z drgań skrętnych.Łożyska również ulegają dużemu zużyciu.
Elementy i konstrukcja wału korbowego
Części składowe wału korbowego obejmują:
- Czasopisma główne
- Kołki korby
- Wstęgi korby
- Przeciwwagi
Główne czasopisma przenieś główne łożyska i zadeklaruj oś obrotu wału.
Korbki umożliwia przymocowanie do niego korbowodu.
Wstęgi korby podłączyć czopy korbowe do głównych czopów.
Przeciwwagi oferuje wyważanie i są montowane do wstęg.
Konstrukcja wału korbowego opiera się na zdolności zapłonowej silnika i liczbie cylindrów.Jest to również determinowane przez konstrukcję silnika, liczbę łożysk wału korbowego i wielkość skoku.
Smarowanie wału korbowego
Smarowanie odgrywa ważną rolę w sprawności silnika, ponieważ jego mechanizm roboczy polega na okradaniu dwóch metalowych części.Unikając niepotrzebnego zużycia wału korbowego, czopów głównych i czopów drążka, zarówno jeżdżą po warstwie oleju.Ta warstwa oleju osadza się na powierzchni łożyska.
Olej jest dostarczany do łożyska głównego kanałami olejowymi z bloku silnika.Prowadzi do każdego siodełka wału korbowego, a pasujący otwór w panewce łożyska zbiera olej do czopu.
Jak działa wał korbowy
Praca wału korbowego jest dość ciekawa i łatwa.Między środkiem czopu głównego a środkiem sworznia wału korbowego jest odległość.Odległość ta jest znana jako promień korby lub rzut korby.Jego pomiar określa zakres ruchu tłoka podczas obrotu wału korbowego.
Odległość od góry do dołu nazywana jest obrysem.Skok tłoka jest dwukrotnie większy od promienia korby.
Tylny koniec wału korbowego wystaje poza skrzynię korbową i jest podparty kołnierzem koła zamachowego.Ten kołnierz jest precyzyjnie obrobioną częścią, która jest przykręcona do koła zamachowego.Jego ciężka masa pozwala na płynną pulsację tłoków odpalających w różnym czasie.
Obrót koła zamachowego przechodzi przez koło zamachowe, przekładnię i napęd końcowy na koła.Wały korbowe są przykręcone do koła koronowego w napędzie automatycznym.Przenosi konwerter momentu obrotowego i przekazuje go do automatycznej skrzyni biegów.
Częste usterki wału korbowego
Problemy z wałem korbowym są rzadkie tylko wtedy, gdy silnik pracuje w ekstremalnych warunkach.Element silnika jest niezawodny i wytrzymały, ale niektóre typowe usterki obejmują:
Zużyte czasopisma: powstaje, gdy nie ma wystarczającego ciśnienia oleju.Czopy wału korbowego stykają się z powierzchniami łożyska.To stopniowo zwiększa luz i pogarsza ciśnienie oleju.
Zużyte czopy mogą spowodować poważne problemy z silnikiem, jeśli nie zostaną zachowane.Prowadzi to do zniszczenia łożysk i ogromnego uszkodzenia silnika.
Zmęczenie: występuje, gdy stałe siły na wale korbowym prowadzą do pęknięć.Ten problem zwykle występuje na zaokrągleniu, w którym łączyły się dzienniki i sieć.
Gładki promień zaokrąglenia ma kluczowe znaczenie dla uniknięcia słabych punktów, które prowadzą do pęknięć zmęczeniowych.Pęknięcia można skontrolować na wale korbowym za pomocą magnafluxingu.