Wał korbowy jest jednym z głównych elementów silnika spalinowego. Element ten nie jest jednak dobrze widoczny w silniku samochodowym. W naszym artykule dowiesz się wszystkiego na temat budowy i funkcji wału korbowego w silniku spalinowym.

Budowa i działanie wału korbowego

Wał korbowy w silniku przenosi siłę generowaną podczas spalania i działającą na tłoki. Jednocześnie wał przekształca ruch liniowy tłoków w ruch obrotowy. Każdy tłok w silniku jest połączony z wałem korbowym za pomocą korbowodu, a wał korbowy przekazuje ruch obrotowy do sprzęgła za pośrednictwem koła zamachowego. Stąd moc przekazywana jest do skrzyni biegów. Ruch obrotowy jest następnie przenoszony na koła samochodu. Oprócz koła zamachowego, wał korbowy napędza również pasek napędowy jednostek pomocniczych i wałek rozrządu.

Części składowe wałów korbowych

Wał korbowy składa się z kilku elementów. Dotyczy to również sytuacji, gdy wał został wykuty w jednym kawałku i nie składa się z pojedynczych części. Ten typ konstrukcji jest obecnie powszechny w silnikach samochodowych w celu lepszego pochłaniania występującego momentu obrotowego. Wał korbowy jest zwykle wykonany ze stali stopowej, która jest hartowana i częściowo polerowana.

• Czopy wału: Czopy wału tworzą oś obrotu wału korbowego. W tych punktach wał korbowy jest obrotowo zamontowany w bloku silnika. Łożyska wału korbowego zmniejszają tarcie.
• Czop korbowy: Wał korbowy jest połączony z poszczególnymi korbowodami za pośrednictwem czopa korbowego lub czopów korbowodowych. Podczas pracy część ta tworzy okrągły tor wokół osi wału korbowego.
• Czopy korbowe: Każdy korbowód wału korbowego składa się z dwóch panewek korbowych. Te części wału korbowego działają jak ramiona korby pomiędzy czopami korbowymi i czopami wału.
• Przeciwwagi: Przeciwciężary zintegrowane z wałem korbowym zapewniają płynną i równomierną pracę silnika. Obciążniki znajdują się naprzeciwko czopów korbowych.

Różne wały korbowe w zależności od silnika

Konstrukcja i funkcja wału korbowego różnią się w zależności od typu silnika. Rozmieszczenie i liczba korb oraz punktów łożyskowania różnią się w zależności od liczby cylindrów. Wały korbowe są zaprojektowane w różny sposób w zależności od przyłożonej siły i momentu obrotowego. Materiał i konstrukcja wału korbowego również mogą się różnić.

Funkcja wału korbowego w silnikach spalinowych

Energia uwalniana podczas spalania paliwa i powietrza wprawia tłok w cylindrze w ruch. Siła ta jest przenoszona na wał korbowy za pośrednictwem korbowodu. Tłok silnika i korbowód poruszają się w kierunku wału korbowego, a konstrukcja wału korbowego zapewnia, że występujące ruchy liniowe są przenoszone jako moment obrotowy. Jednocześnie wał korbowy zapewnia, że tłok porusza się w kierunku cylindra po przekroczeniu dolnego martwego punktu. Gdy tłok jest odpychany, spręża mieszankę wymaganą do spalania lub usuwa spaliny. W silnikach z kilkoma cylindrami, specyficzna konstrukcja wału korbowego ostatecznie określa kolejność zapłonu silnika.

Uszkodzenia wału korbowego

Uszkodzenie wału korbowego występuje raczej rzadko i może mieć różne przyczyny. Zdiagnozowanie wady wału korbowego nie zawsze jest łatwe. Po zdjęciu miski olejowej można sprawdzić stan i działanie wału korbowego. Czasami to nie sam wał korbowy jest uszkodzony, ale jedno lub więcej zamontowanych łożysk wału korbowego.

Przyczyny usterek wału korbowego

Wały korbowe nowoczesnych silników samochodowych są zaprojektowane tak, aby były solidne i trwałe. Niemniej jednak, zużycie wału korbowego może wystąpić w silnikach o dużym przebiegu. Częstą przyczyną usterek jest nieodpowiednie smarowanie wałów korbowych. Nadmierna prędkość obrotowa silnika rzadko występuje w nowoczesnych silnikach, ale również może uszkodzić wał korbowy.

Typowe objawy uszkodzonego wału korbowego

Objawy uszkodzonego wału korbowego mogą być różne. Podczas pracy silnika często słychać stukanie lub dudnienie. Od czasu do czasu występują również odgłosy grzechotania lub stukania, na przykład podczas przyspieszania. Ponadto, niezwykle silne wibracje lub ogólnie nierówna praca silnika mogą wskazywać na uszkodzenie wału korbowego.

Naprawa i wymiana uszkodzonych wałów korbowych

Wymiana lub naprawa wału korbowego zazwyczaj wiąże się z dużym nakładem pracy. Z reguły silnik musi zostać wymontowany z samochodu w celu demontażu wału. Następnie należy poluzować wszystkie punkty łożyskowania na bloku silnika i łożyska korbowodu na wale korbowym. To samo dotyczy połączeń z kołem zamachowym, napędem pasowym i rozrządem.

Naprawa wału korbowego

Zasadniczo możliwa jest naprawa uszkodzonego wału korbowego. Wyspecjalizowane firmy często remontują wały korbowe w ramach remontu silnika. Możliwe jest wyważenie lub szlifowanie wału korbowego wymontowanego z silnika. Wcześniej wał jest dokładnie sprawdzany pod kątem uszkodzeń i mierzony. Wał korbowy jest następnie poddawany obróbce mechanicznej, co jest zazwyczaj złożonym procesem.

Naprawa wału korbowego lub wymiana silnika

Naprawa silnika jest zawsze możliwa, ale nie zawsze wydaje się ekonomiczna. Zwłaszcza w przypadku starszych pojazdów koszty naprawy mogą czasami przekraczać wartość pojazdu. W takim przypadku warto wymienić cały silnik na używany.