1
E-materiały do kształcenia zawodowego

Części składowe zespołów napędowych stosowanych w statkach powietrznych

bg‑azure

Korbowód

2

Korbowód

Korbowód jest elementem mechanizmu korbowego. Jego zadaniem jest zmiana ruchu posuwisto‑zwrotnego tłoka na ruch obrotowy wału korbowego albo obrotowego ruchu wału na ruch posuwisty tłoka. Korbowód łączy wał korbowy z tłokami znajdującymi się w cylindrach.

Korbowód składa się ze: stopy, główki oraz trzonu. Stopa łączy się z wałem korbowym, natomiast trzon i główka połączone są z tłokiem.

Zazwyczaj korbowody wykonuje się ze stali węglowej o zawartości węgla . Najczęściej korbowody są odkuwane, zdarzają się także odlewane.

RQxnORRnF48oK
Korbowód
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ilustracja przedstawia korbowód czyli podłużny element w przekroju przypominający duża literę H. Taki przekrój nazywamy przekrojem dwuteowym. Na jednym końcu znajduję sie otwór dla sworznia tłokowego oraz większym dzielonym otworem, służącym do zamocowania korbowodu na czopie korbowodu. Na rysunku mamy dwa korbowody połączone w literę V w części stopy jednego z korbowodu.

Powrót na górę stronyPowrót na górę strony

3

Główne elementy korbowodu

R1BnVtCs9HrpN
Ilustracja interaktywna 1. Główka {audio}, 2. Trzon {audio}, 3. Stopa {audio}, 4. Pokrywa stopy {audio}
Główne elementy korbowodu
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ilustracja interaktywna przedstawia schematyczny rysunek korbowodu oraz jego wybrane elementy, które wyróżniono punktami interaktywnymi. Po kliknięciu punktu pojawia się ramka z nazwą elementu w formie tekstowej i dźwiękowej. Korbowód ma następującą konstrukcję, zaczynając od góry rysunku:

  1. Głowa korbowodu posiada otwór przelotowy w który jest montowany sworzeń tłoka.

  2. Trzon korbowodu, najczęściej o przekroju litery H, łączy główkę ze stopą; ma on kształt prostopadłościanu z rowkami po obu stronach.

  3. stopa jest elementem z dzielonym otworem, służącym do zamocowania panewek oraz korbowodu na czopie korbowodu. Druga część stopy jest zwana pokrywą stopy.

  4. Pokrywa stopy służy po złączenia korbowodu oraz panewek na czopie wału korbowodu za pomocą śrub.

Powrót na górę stronyPowrót na górę strony

4

Korbowód silnika gwiazdowego

Ilustracja interaktywna przedstawia korbowód silnika gwiazdowego oraz jego wybrane elementy wyróżnione punktami interaktywnymi. Główną część stanowi korbowód główny  który przenosi najwięcej obciążeń dlatego tego jego trzon oraz piasta mają większą powierzchnię w przekroju poziomym.  Korbowód przyczepny to korbowód, który jest przymocowany do korbowodu głównego, zamocowany w małych otworach wokół głównego większego otworu.  Sworzeń  natomiast to element łączący korbowód przyczepny z głównym i przenoszący siłę między nimi.

ROTcWuwLWI2cO
Ilustracja interaktywna 1. Korbowód główny {audio}, 2. Korbowód przyczepny {audio}, 3. Sworzeń korbowodu przyczepnego {audio}
Korbowód silnika gwiazdowego
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ilustracja interaktywna przedstawia korbowód silnika gwiazdowego oraz jego wybrane elementy wyróżnione punktami interaktywnymi. Po kliknięciu punktu pojawia się ramka z nazwą elementu w formie tekstowej i dźwiękowej.

  1. Główną część stanowi korbowód główny w kształcie podłużnego trzonu zawierającym jeden większy otwór pośrodku oraz kilka mniejszych wokół przypominający piastę ustalającą  położenie pozostałych korbowodów. Do wspomnianych mniejszych otworów mocowane są korbowody za pomocą sworznia. Korbowód główny przenosi najwięcej obciążeń dlatego tego jego trzon oraz piasta mają większą powierzchnie w przekroju poziomym.

  2. Korbowód przyczepny to korbowód, który jest przymocowany do korbowodu głównego, zamocowany w małych otworach wokół głównego większego otworu. Jest on płaskim pasem zakończonym obustronnie małymi i szerokimi walcami prostopadłymi do jego trzonu. Przypomina on klucz francuski.

  3. Sworzeń  to element łączący korbowód przyczepny z głównym i przenoszący siłę między nimi. Ma on kształt krótkiego walca.

Powrót na górę stronyPowrót na górę strony

5

Korbowody silnika gwiazdowego

Rvfd6KfITsrjW
Korbowody silnika gwiazdowego:
1. Korbowód główny,
2. Korbowód przyczepny
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Ilustracja interaktywna przedstawia korbowód silnika gwiazdowego oraz jego wybrane elementy wyróżnione punktami interaktywnymi. Po kliknięciu punktu pojawia się ramka z nazwą elementu w formie tekstowej i dźwiękowej.

  1. Główną część stanowi korbowód główny w kształcie podłużnego trzonu zawierającym jeden większy otwór pośrodku oraz kilka mniejszych wokół przypominający piastę ustalając położenie pozostałych korbowodów. Do wspomnianych mniejszych otworów mocowane są korbowody za pomocą sworznia. Korbowód główny przenosi najwięcej obciążeń dlatego tego jego trzon oraz piasta mają większą powierzchnie w przekroju poziomym.

  2. Korbowód przyczepny to korbowód, który jest przymocowany do korbowodu głównego, zamocowany w małych otworach wokół głównego większego otworu. Jest on płaskim pasem zakończonym obustronnie małymi i szerokimi walcami prostopadłymi do jego trzonu. Przypomina on klucz francuski.

  3. Sworzeń  to element łączący korbowód przyczepny z głównym i przenoszący siłę między nimi. Ma on kształt krótkiego walca.

Powrót na górę stronyPowrót na górę strony

6

Schemat układu korbowego silnika rzędowego

Ilustracja przedstawia schemat układu korbowego silnika rzędowego. Jego główne element stanowi wał korbowy, do którego zamocowane są tłoki za pomocą korbowodu oraz koło zamachowe umieszczone na końcu. Przedstawione są również elementy, które składają się na budowę tłoka oraz korbowodu. Są to okrągłe panewki mieszczące się w stopie, trzon, sworzeń łączący tłok z korbowodem oraz pierścienie znajdujące się bezpośrednio na tłoku. Oprócz tego pokazane są również inne rodzaje panewek jak: panewki łożysk głównych oraz panewki główne z obrzeżami stanowiącymi półpierścienie wału korbowego. 

R1cuOScQfwI1p
Ilustracja interaktywna 1. Koło zamachowe {audio}, 2. Sworzeń tłokowy {audio}, 3. Tłok {audio}, 4. Pierścienie tłokowe {audio}, 5. Korbowód {audio}, 6. Panewki korbowodu {audio}, 7. Wał korbowy {audio}, 8. Ramiona {audio}, 9. Panewka główna z obrzeżami stanowiącymi półpierścienie wału korbowego {audio}, 10. Panewki łożysk głównych {audio}
Schemat układu korbowego silnika rzędowego
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ilustracja przedstawia schemat układu korbowego silnika rzędowego. Jego główne element stanowi wał korbowy, do którego zamocowane są tłoki za pomocą korbowodu oraz koło zamachowe umieszczone na końcu. Przedstawione są również elementy, które składają się na budowę tłoka oraz korbowodu. Są to okrągłe panewki mieszczące się w stopie, trzon, sworzeń łączący tłok z korbowodem oraz pierścienie znajdujące się bezpośrednio na tłoku. Oprócz tego pokazane są również inne rodzaje panewek jak: panewki łożysk głównych oraz panewki główne z obrzeżami stanowiącymi półpierścienie wału korbowego. Przy elementach znajdują się punkty interaktywne. Po kliknięciu punktu pojawia się ramka z podpisem w formie tekstowej i dźwiękowej.

  1. Koło zamachowe jest kołem z wyciętym w środku mniejszym kołem. Brzeg zewnętrzny koła zamachowego jest ząbkowany.

  2. Sworzeń tłokowy to element silnika tłokowego wykonany jako wydrążony walec łączący korbowód z tłokiem i przenoszący siłę z tłoka na korbowód.

  3. Tłok to element, którego zadaniem jest przejmowanie energii mechanicznej ze spalonej mieszanki. Ma on postać wydrążonego szerokiego i krótkiego walca.

  4. Pierścień tłokowy to element uszczelniający. Oddziela komorę spalania od skrzyni korbowej oraz zgarnia nadmiar oleju z cylindra.

  5. Korbowód jest elementem łączącym tłok z wałem korbowym. To płaski pas metalu zakończony z dwóch stron metalowymi obręczami.

  6. Panewki korbowodowe to jeden z rodzajów łożyska, którego zadaniem jest łączenie ruchu posuwisto zwrotnego tłoka z ruchem wału korbowego.

  7. Ramiona łączą czopy główne z korbowymi. To płaskie pasy metalu. Na ich górze znajdują się przymocowane tłoki, na dole panewki łożysk korbowych.

  8. Panewka główna z obrzeżami stanowiącymi półpierścienie wału korbowego to rodzaj łożyska odpowiadającego za osadzenie wału w silniku.

  9. Panewki łożysk głównych to również półpierścienie, w których osadzony jest wał główny.

Powrót na górę stronyPowrót na górę strony

7

Skrzynia korbowa — crankcase

Skrzynia korbowa, znana również jako crankcase, jest częścią silnika, która zawiera korbowód, tłok i panewkę główną. Pełni ona funkcję osłony i jednocześnie jest punktem mocowania dla elementów silnika. W silnikach tłokowych skrzynia korbowa odprowadza także powstające w wyniku pracy silnika ciepło i zabezpiecza elementy przed zanieczyszczeniem z zewnątrz.

R1Iuoz1dwlEU4
Ilustracja interaktywna 1. Prawa połowa skrzyni korbowej {audio}, 2. Podpora łożyska wału korbowego {audio}, 3. Podpora łożyska wałka rozrządu {audio}, 4. Miska olejowa {audio}, 5. Płaszczyzna montażowa osprzętu silnika {audio}, 6. Płaszczyzna montażowa cylindra {audio}, 7. Lewa połowa skrzyni korbowej {audio}
Schemat skrzynki korbowej
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ilustracja interaktywna przedstawia schemat skrzynki korbowej, tak zwany crankcase. Składa się ona z dwóch połówek skrzyni, które kształtem przypominają przecięty wzdłuż prostopadłościan. W środku każdej połowy znajdziemy wydrążone półokrągłe podpory łożyska wału korbowego oraz łożyska wałku rozrządu, wydrążone okrągłe płaszczyzny montażowe cylindrów oraz znajdującą się poniżej prostokątną miskę olejową, a także znajdujące się w przedniej części skrzynki płaszczyzny montażowe silnika. Pewne elementy konstrukcyjne skrzynki korbowej wyróżniono punktami interaktywnymi. Po kliknięciu punktu pojawia się ramka z podpisem w formie tekstowej i dźwiękowej.

  1. Prawa i lewa połowa skrzyni korbowej. To dwie pionowe ścianki w kształcie prostokątów o dłuższych poziomych bokach. Ścianki posiadają okrągłe duże wydrążenia oraz wiele małych elementów służących między innymi łączeniu z innymi częściami skrzynki. Podpora łożyska wału korbowego to wydrążone miejsce przytrzymujące łożysko wału korbowego.

  2. Podpora łożyska wałka rozrządu umożliwia swobodną pracę wałka, uzależniając jego obroty jedynie od wałka korbowego, z którym jest on połączony.

  3. Miska olejowa to pojemnik na olej smarujący silnik spalinowy. Znajduje się w dolnej podstawie skrzynki i przypomina prostopadłościan o niskich ściankach bez górnej podstawy.

  4. Płaszczyzna montażowa osprzętu silnika to przednia ścianka skrzynki. Posiada ona niewielkie okrągłe wydrążenia i małe walcowate wypustki służące do montażu.

  5. Płaszczyzna montażowa cylindra to tylna dolna część skrzynki.

Powrót na górę stronyPowrót na górę strony

8

Karter silnika gwiazdowego

Karter to dolna część obudowy lotniczego silnika spalinowego. Zamontowane są w nim główne elementy silnika, takie jak tuleje cylindrów i układ korbowy. Karter dzieli się z reguły na blok silnika, który zawiera zewnętrzne uchwyty służące do  montażu misy olejowej oraz zamocowania silnika do łoża silnika. Od góry karter zamknięty jest przykręcaną głowicą, zawierającą układ rozrządu.

1
R132sQc1XDDYQ
Ilustracja interaktywna 1. Sekcja montażu oprzyrządowania {audio}, 2. Sekcja doładowania {audio}, 3. Część wytwarzania mocy {audio}, 4. Część wytwarzania mocy {audio}, 5. Część nosowa {audio}
Karter silnika gwiazdowego
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ilustracja interaktywna przedstawia karter silnika gwiazdowego. Kształtem przypomina pocięty na sekcje walec posiadający wszelakie mniejsze bądź większe otwory na różne podzespoły. Pewne elementy konstrukcyjne wyróżniono punktami interaktywnymi. Po kliknięciu punktu pojawia się ramka z podpisem w formie tekstowej i dźwiękowej. Przednia część karteru to sekcja montażu oprzyrządowania. Jest to płaska wąska powierzchnia z miejscami na śruby. Za nią znajduje się grubszy element, którym jest sekcja doładowania. Następnie znajdują się dwie podobne części służące do wytwarzania mocy, a za nimi na końcu w kształcie uciętego stożka jest część nosowa. Wyróżnione elementy to:

  1. sekcja montażu oprzyrządowania, czyli tylna okrągła tarcza, wewnątrz której znajdują się okrągłe wycięcia, jedno w środku i kilka koncentrycznie wokół niego,

  2. sekcja doładowania to walcowata część znajdująca się za sekcją montażu; wewnątrz niej wycięty jest obszar w kształcie lejka, umieszcza się w niej turbosprężarkę, sprężającą powietrze oraz szybszego usuwania spalin z komory spalania.

  3. część wytwarzania mocy to walcowata część silnika z okrągłymi otworami w powierzchni bocznej. Do tej powierzchni montowane są cylindry.

  4. część nosowa to przednia część silnika w kształcie lejka zwężającego się do przodu; z tyłu części nosowej znajduje się obręcz, za pomocą której zamontowana jest do dalszych części silnika. Służy do zabezpieczenia kół zębatych przekazujących moc z poprzedniej komory na wałek służący do mocowania śmigła

Powrót na górę stronyPowrót na górę strony

4

Budowa silnika gwiazdowego

Silniki gwiazdowe są to silniki spalinowe, w których cylindry umieszczone są promieniowo na obwodzie koła z centralnym wałem korbowym. Silnik gwiazdowy może zawierać od trzech do kilkunastu cylindrów.

W silniku -cylindrowym podczas pierwszego obrotu wału korbowego zapłon następuje w cylindrach , , , , , a podczas drugiego obrotu — w cylindrach , , , . Następnie kolejność zaczyna się od cylindra pierwszego. W wyniku tego rozwiązania, zapłon następuje w co drugim cylindrze, dzięki czemu wszystkie cylindry mają jeden suw pracy po wykonaniu dwóch obrotów wału korbowego. W ten sposób uzyskuje się dobre wyrównoważenie pracy silnika.

Silnik taki może mieć obieg zarówno dwusuwowy, jak i czterosuwowy. W przypadku tego drugiego (ponad konstrukcji) liczba cylindrów w danej gwieździe jest zawsze nieparzysta. Kilkunastocylindrowe silniki gwiazdowe budowane są w układzie podwójnej, a czasem i poczwórnej gwiazdy. Takie rozwiązania stosował chociażby Boeing. w którym elementy ruchome silnika wykonują złożone ruchy w przestrzeni trójwymiarowej.

Poniższy schemat prezentuje budowę dziewięciocylindrowego silnika gwiazdowego.

R1L96y8Plo6iu

Ilustracja przedstawia budowę silnika gwiazdowego oraz wszystkie jego kluczowe elementy. Ilustracja silnika jest przedzielona i pokazuje jego budowę zewnętrzną i wewnętrzną. Cylindry z całym oprzyrządowaniem obudowane są wokół środka silnika który stanowi wał połączony korbowodami z wszystkimi tłokami. Poszczególne elementy układu wyróżniono punktami interaktywnymi. Po kliknięciu punktu pojawia się ramka z podpisem w formie tekstowej i dźwiękowej.

  1. Głowica znajduję się w górnej części cylindra i ma kształt kopułki.

  2. Cylinder tłokowy  ma kształt trapezowy z węższą podstawą u dołu , jest przyłączony do obudowy układu korbowego.

  3. Pokrywa tylna silnika ma kształt prostokąta.

  4. Popychacz zaworu dolotowego ma kształt niewielkiego walca zakończonego zaokrągloną końcówką.

  5. Popychacz zaworu wydechowego składa się z cienkiego pręta i połączonego z niewielkim pierścieniem posiadającym dwa małe dodatkowe otwory do połączenia z pozostałymi elementami układu.

  6. Pokrywa głowicy — kanał wylotowy. Jest to otwór w kopule cylindra, który jest zatykany i odtykany w zależności od etapu pracy cylindra.

  7. Pokrywa głowicy — kanał dolotowy. Jest to otwór w kopule cylindra, który jest zatykany i odtykany w zależności od etapu pracy cylindra.

  8. Tłok jest spłaszczonym walcem poruszającym się w trakcie pracy silnika w tubie cylindra. Tłok porusza się w górę i w dół.

  9. Korbowód to pręt łączący tłok w wałem korbowym.

  10. Pierścień tłokowy to trzy rozłączne cienkie pierścienie osadzone na tłoku.

  11. Pokrywa przednia silnika jest płaską metalową płytką przypominającą panewkę kości długiej, czyli posiada prosty trzon i dwa nieco różniące się od siebie wybrzuszenia w górnej części. Pośrodku w miejscu rozgałęzienia posiada okrągły otwór, a w górnej części prawego wybrzuszenia znajduje się rurka.

  12. Wał korbowy ma zygzakowaty kształt, składa się z małych walców połączonych blaszkami. Wał składa się z ruchomych elementów wprawianych w ruch w trakcie pracy silnika.

  13. Sworzeń tłokowy to walec  służący do  połączenia korbowodu z tłokiem.

  14. Świeca zapłonowa to podłużny walcowaty element składający się z części z rowkami wyciętymi spiralnie wokół powierzchni. Dalej znajduje się część łącząca oraz cieńszy element z pojedynczą wtyczką.

Powrót na górę stronyPowrót na górę strony

Powrót do spisu treściDHSY7KA4MPowrót do spisu treści