Wał korbowy stanowi filar funkcjonowania układu tłokowo-korbowego. Układ ten jest natomiast ważny dla prawidłowego działania silnika, ponieważ jego rolą jest zmiana ruchu posuwisto-zwrotnego w obrotowy. To właśnie w takim procesie dochodzi do uzyskania momentu obrotowego. Czym dokładnie jest wał korbowy, za co odpowiada i na jakie usterki jest narażony? O tym dowiesz się z dalszej części artykułu.
Cały układ tłokowo-korbowy składa się z czterech głównych części, takich jak tłok, sworzeń tłokowy, korbowód i omawiany wał korbowy. Tłok jest sprzężony z wałem korbowy przy wsparciu korbowodu, doprowadzając do zmiany ruchu posuwisto-zwrotnego na ruch obrotowy. W efekcie nacisku wywieranego przez spaliny na dno tłoka, zostaje on przesunięty z góry do dołu, a tym samym obracany jest cały wał korbowy. Co ciekawe, obecnie największy na świecie wał korbowy waży aż 300 ton i jest częścią silnika turbodoładowanego dwusuwowego diesla. Taki silnik stanowi napęd w dużych kontenerowcach.
Z tego artykułu dowiesz się:
- Czym jest wał korbowy
- Jak zbudowany jest wał korbowy
- Jakie są kategorie wałów korbowych
- Jakie są usterki wału korbowego w samochodzie
- Gdzie szukać części zamiennych do wału korbowego
Co to jest wał korbowy?
Wał korbowy to rodzaj wału wyposażonego w wykorbienia, stąd nazwa tego elementu. Jak wspominaliśmy, stanowi on rdzeń całego układu tłokowo-korbowego. Razem z innymi częściami odpowiada za zmianę ruchu posuwisto-zwrotnego w ruch obrotowy. Wał korbowy powinien charakteryzować się przede wszystkim wysoką trwałością, ponieważ oddziałuje na niego mnóstwo różnych sił. To między innymi nacisk, zginanie, skręt czy rozciąganie. Dlatego ważna jest solidna konstrukcja i odpowiednie materiały użyte do produkcji. Tylko dzięki temu możliwe jest stworzenie trwałego i niezawodnego wału korbowego.
Co istotne, sam wał jest też narażony na ciągłe drgania. To też nie pozostaje bez znaczenia dla tej części. W obecnie produkowanych modelach pojazdów wałek korbowy jest wykonywany między innymi ze stali lub z żeliwa sferoidalnego. Ten drugi materiał wykorzystywany jest jednak do produkcji wałów w silnikach o mniejszej mocy. Kuty wał korbowy gwarantuje odpowiednią sztywność silnika.
Budowa wału korbowego
Budowa wału korbowego zależy ściśle od tego, jak zbudowany jest silnik napędzany przez sam wał. Wał może mieć różną długość, a poszczególne modele są dostępne w różnych kształtach. Szczególnie znaczenie dla wału korbowego ma liczba cylindrów silnika, a także kolejność zapłonu.
W przypadku silnika spalinowego wał korbowy jest poddawany drążeniu, a w środku (pod wysokim ciśnieniem) jest tłoczony olej silnikowy. Z kolei w silnikach dwusuwowych smarowanych mieszankowo (ta metoda polega na dostarczaniu oleju smarującego elementy trące silnika, przez rozpuszczenie go w paliwie zasilającym silnik) wykorzystuje się pełny wał korbowy. Ten jest dzielony w taki sposób, aby umożliwić montaż łożysk tocznych zlokalizowanych przy czopach głównych oraz korbowych.
Podstawowe elementy wału korbowego
Zwykle wał korbowy w samochodzie składa się z kilku podstawowych elementów, takich jak: czopy główne, czopy korbowe, przeciwciężar, tarcza koła zamachowego, a także ramię wykorbienia, które łączy wszystkie czopy.
Wałek korbowy jest łączony z tłokami przy pomocy korbowodów, a każdy z nich umiejscowiony jest osobnym korbowym czopie. Takie czopy z każdej strony wyposażone są we wspomniane wcześniej wykorbienia, które stanowią zarazem ramiona całego wału. Ich kształt ma istotne znaczenie, ponieważ po przeciwnej stronie od czopu pełnią one funkcję przeciwwagi. Za oś główną odpowiadają czopy określane mianem głównych.
Jednym z ważnych elementów składających się na wał korbowy jest szyjka główna. Umożliwia ona montaż łożyska głównego skrzyni korbowej. W samochodach produkowanych obecnie występuje rodzaj wału łożyskowanego. Jeśli chodzi o starsze modele, to były one wyposażane w taki sam wał, tyle że ze znacznie większymi szczelinami między kolejnymi łożyskami.
Tylna część wału korbowego ma specjalny kołnierz, na którym montuje się koło zamachowe. Przód wału podłączony jest do napędu rozrządu, a także urządzeń wspierających takich jak klimatyzacja czy pompa wspomagania.
Kategorie wałów korbowych w samochodach
Zastanawiasz się, jakie są wały korbowe i w których kategoriach je znajdziesz? Jedną z nich są urządzenia z pełnym wsparciem. Najczęściej wykorzystuje się właśnie takie ze względu na stosowane do ich produkcji lekkie materiały, co wpływa na wydajniejszą pracę silnika.
Drugą kategorią są wały korbowe pozbawione pełnego wsparcia. Takie elementy były w dużej mierze wykorzystywane w starszych pojazdach, dziś raczej nie znajdzie się ich w najnowszych modelach aut. Ich budowa była odwrotna do tej w urządzeniach z pełnym wsparciem. Do ich produkcji wykorzystywano ciężkie i solidne materiały, jednak znacznie większa masa powodowała gorszą pracę silnika.
Jak wygląda praca wału korbowego?
Wał korbowy to element poddawany sporym obciążeniom. To przede wszystkim siły, które powstają w różnych procesach. Dla wału są istotne także prędkości obrotowe. Kiedy silnik zaczyna pracować, wał korbowy zaczyna się intensywnie obracać z prędkością nawet kilku tysięcy obrotów na minutę.
Pomiędzy wałem a korbowodem umiejscowione są panewki wału. Tłok odpowiada za popychanie korbowodu, traktując go jak swego rodzaju dźwignię, wywierającą odpowiedni nacisk na wykorbienie wału. To dzięki temu wał zostaje wprawiony w obrotowy ruch. Przenosi on moment obrotowy na koło zamachowe. Zębatki przekładni wraz z osiami napędu także ulegają ruchowi obrotowemu.
Usterki wału korbowego w samochodzie
Wał korbowy w samochodzie może ulegać awariom. Najczęstszym objawem usterki, który mogą zaobserwować kierowcy, jest zakłócona i nierównomierna praca silnika. Niesprawny wał korbowy w aucie można rozpoznać również po gaśnięciu pojazdu.
Najczęściej diagnozowane przyczyny awarii wałka korbowego to:
- brak odpowiedniego smarowania,
- nieprawidłowy montaż,
- niewłaściwie funkcjonujący czujnik wału korbowego (co objawia się również często sygnalizacją kontrolki check engine).
Sprawna praca wału korbowego – a co za tym idzie: również prawidłowa praca samego silnika – to podstawa komfortowej jazdy samochodem. Dlatego tak ważne jest regularne przeprowadzanie przeglądów. Niestety, naprawa wału nie należy do najtańszych. Dlatego profilaktyka, czyli okresowe sprawdzanie sprawności tego elementu, to najrozsądniejsze wyjście, także finansowo. Czasami wystarczy wymienić uszczelniacz wału korbowego, by uniknąć poważnej awarii.
Zestawienie części zamiennych do wałów korbowych
W niektórych sytuacjach wymiana poszczególnych części wchodzących w całość konstrukcji wału korbowego to za mało. Niekiedy wymieniony musi być cały wał korbowy z elementami mocującymi. Powinieneś też wiedzieć, że w wyniku obrotu panewki wału korbowego może nastąpić poważna awaria silnika, dlatego warto zadbać o sprawdzanie poszczególnych elementów i wymianę w razie potrzeby.
Panewki główne wału korbowego
Zadaniem panewki głównej wału korbowego jest prawidłowe umiejscowienie wału w silniku. To właśnie dzięki niej zachodzi obrót wału. Kiedy usłyszysz głuchy stukot dobiegający z dolnej części silnika, to prawdopodobnie powinieneś wymienić panewkę na nową. Na jej szybkie zużywanie wpływ może mieć dobór oleju o niewłaściwej lepkości czy też zbyt niski poziom ciśnienia w układzie smarowania.
Koło pasowe wału korbowego
Koło pasowe wału odpowiada za przenoszenie siły napędowej z wału na pasek klinowy albo wielorowkowy, dzięki czemu sprawnie funkcjonują np. układ wspomagania, klimatyzacja czy ładowanie. Konieczność wymiany tej części rozpoznasz po głośnej pracy pasku osprzętu i znacznie większych drganiach.
Taka usterka prowadzi nie tylko do szybkiego zużycia paska, ale również pozostałych elementów wału korbowego. Aby wał korbowy działał prawidłowo, należy koniecznie wymienić uszkodzone koło pasowe!
Uszczelniacz wału korbowego
Uszczelniacz wału korbowego jest pierścieniem wykonanym z tworzywa i odpowiada za zachowanie prawidłowej szczelności w miejscu styku ruchomych elementów. Jeśli nie wymieniasz uszczelniaczy, mogą występować wycieki olejów, a co za tym idzie – również szybsze zużywanie mechaniczne samego silnika.
Oprócz nieprawidłowego działania wału korbowego zakłócona zostaje również poprawna praca silnika, a to może grozić poważnymi awariami.
Śruba mocowania koła wału korbowego
Jak wspominaliśmy, niewłaściwy montaż wału korbowego może być bezpośrednią przyczyną jego awarii. Do montażu koniecznie użyj śrub wysokiej jakości. Wymiana jest zalecana także w sytuacji, gdy wałek korbowy zostaje zdjęty. Pamiętaj także o regularnej wymianie tych śrub, ponieważ ulegają one zużyciu, a brak odpowiednio szybkiej interwencji może nawet unieruchomić samochód!
Postaw na jakość – wybierz Inter Cars!
Szukasz produktów do naprawienia wału korbowego w swoim samochodzie? Zajrzyj do sklepu internetowego Inter Cars. W swojej ofercie mamy uszczelniacze wałów korbowych, panewki główne wałów korbowych oraz koła pasowe wałów korbowych. W naszym katalogu znajdziesz także niezbędne narzędzia oraz akcesoria. Pomożemy Ci zadbać o twój samochód.
Wały korbowe – kilka słów od eksperta
Kierowcy zastanawiają się często, czy poszczególne usterki mogą zostać naprawione w przydomowym garażu. W przypadku awarii wału korbowego naprawę zdecydowanie lepiej powierzyć specjalistom.
Awaria wału korbowego wiąże się z koniecznością odwiedzenia warsztatu. Jego budowa jest dość skomplikowana. Istotne są odpowiednie kształty, geometria całego elementu dlatego wymiana i montaż poszczególnych części to zadanie dla mechanika. Co ciekawe, w warsztatach często oferowane są zabiegi regeneracji, czyli odnowienia wału korbowego, a nawet całego układu korbowego. Należy jednak pamiętać, że takie zabiegi mogą przynieść skutek jedynie wówczas, gdy poszczególne elementy wału nie zostały trwale uszkodzone, a sam czujnik wału korbowego pracuje bez zakłóceń – mówi ekspert marki Inter Cars.
Wał korbowy to mała część, która jest niezwykle istotna dla funkcjonowania silnika. Ten element nie tylko umożliwia jego prawidłowe funkcjonowanie. Prawidłowa praca wału korbowego i mocne tworzywa użyte do odlewu, przekładają się na wysoki komfort jazdy oraz cały układ napędowy.
Składa się z kilku elementów, takich jak czopy główne i korbowe, przeciwciężar, tarcza koła zamachowego, a także ramię wykorbienia, które łączy czopy. Awarię wału korbowego rozpoznasz po nieregularnej pracy silnika oraz gaśnięciu samochodu.
Wymiana poszczególnych elementów wchodzących w skład wału korbowego, a także całego układu korbowego, to obowiązek każdego kierowcy, któremu zależy na komfortowej jeździe. Ignorowane usterki mogą prowadzić do poważnych awarii silnika, co poskutkuje poważnymi kosztami napraw. Jeśli zauważyłeś problemy z wałem korbowym w swoim samochodzie, koniecznie odwiedź sklep Inter Cars i zamów niezbędne Ci części!
