Skrzynia korbowa, funkcje główne

Zestawienie

Ten dokument zawiera informacje na temat:

 Informacje ogólne

 Funkcja

Informacje ogólne

Skrzynia korbowa jest głównym elementem kadłuba silnika, łączącym w jednej obudowie ułożyskowanie wału korbowego i zespół cylindrów. Skrzynie korbowe obecnych silników wysokoprężnych i benzynowych Mercedesa są wykonane z aluminium. Odlewane w procesie odlewania z chłodzeniem wodą, płynne aluminium szybciej schładza się i wcześniej się utwardza. Dzięki temu uzyskuje się bardzo drobnoziarnistą i gęstą strukturę materiału, co daje bardzo wysokie wartości wytrzymałości. Ponadto dzięki temu procesowi produkcji mogą być wytwarzane skomplikowane geometrie zewnętrzne i wewnętrzne. Aluminiowe skrzynie korbowe, zoptymalizowane pod względem wagi, mają bardzo dużą wytrzymałość materiałową, która pozwala na uzyskanie szczytowych ciśnień spalania do 160 barów. Kanały pracujące wewnątrz skrzyni korbowej do wentylacji skrzyni korbowej i/lub do efektywnej kontroli płynów do chłodzenia silnika i smarowania silnika mają bardzo złożoną konstrukcję.

P01.40-A026-79

P01.40-A025-81

Funkcja

Skrzynia korbowa jest od góry zamknięta głowicą cylindrów, a od dołu miską olejową. Cylindry wraz z głowicą cylindrów tworzą pojemność skokową, służącą do spalania mieszanki paliwowo-powietrznej. Ścianki cylindrów w skrzyni korbowej przyjmują siły gazów powstające na skutek spalania. Tuleje cylindrowe wykonane ze stali i/lub żeliwa szarego, które wcześniej były montowane oddzielnie, zostały zastąpione przez powłoki NANOSLIDE® w wielu aktualnych konstrukcjach silników Mercedesa. Nakładane bezpośrednio na otwory cylindra w skrzyni korbowej za pomocą natrysku drutem łukowym (LDS), tworzą bardzo cienką warstwę od 0,10 mm do 0,15 mm. Na bazie stopu żelaza i węgla powstaje bardzo drobna, bardzo odporna na zużycie struktura materiału z mikroporowatością. Rezultatem jest lustrzanie gładka powierzchnia z mniejszym nawet o 50 procent tarciem pomiędzy tłokiem, pierścieniami tłokowymi i powierzchnią roboczą cylindra, a także kilkukilogramowa redukcja wagi.

Następujące typy silników mają powierzchnie robocze cylindrów z powłoką NANOSLIDE®:

 M133; M139; M167; M177; M178

 M254; M256; M282; M276 DELA

 OM654; OM656

Następujące konstrukcje silników są wyposażone w tuleje cylindrowe z żeliwa szarego:

 M260; M264

 M270; M274

 M278; M279

Wał korbowy jest podparty na łożyskach wału korbowego u góry i łożyskach wału korbowego na dole i jest przykręcony do skrzyni korbowej za pomocą pokryw łożysk wału korbowego. Kanały chłodzące w skrzyni korbowej zapewniają, że dzięki obiegowi płynu chłodniczego usuwane jest ciepło powstające w wyniku spalania i tarcia. Rodzaj konstrukcji Open-Deck-Bauweise i/lub Closed-Deck są specjalnymi wersjami konstrukcyjnymi kanału chłodzącego.

W celu efektywnego smarowania wszystkich elementów silnika spalinowego, które są mechanicznie przesuwane i stykają się ze sobą, skrzynia korbowa posiada kanały do odprowadzania oleju silnikowego. Kolejna konstrukcja kanału zapewnia wentylację skrzyni korbowej. Podczas sprężania mieszanki paliwowo-powietrznej, gorący gaz zanieczyszczony elementami szkodliwymi przedostaje się do skrzyni korbowej i zanieczyszcza olej silnikowy. Zasysanie niespalonych resztek paliwa, zwłaszcza podczas zimnego rozruchu, prowadzi do rozcieńczenia oleju. Aby temu przeciwdziałać, system wentylacyjny skrzyni korbowej odprowadza powstające wycieki gazu i doprowadza je do suwu ssącego do spalania.

Skrzynia korbowa służy do zamocowania różnych zespołów pomocniczych/dodatkowych, jak np.  alternator i jest przykręcona bezpośrednio do skrzyni biegów.

 Konstrukcja Open-Deck:
Komora płynu chłodzącego jest od otwarta od góry wokół cylindra. Ta dodatkowa przestrzeń umożliwia przepływ płynu chłodzącego wokół górnej części cylindra, dzięki czemu uzyskuje się wyższą wydajność chłodzenia. Niższa sztywność konstrukcji Open-Deck jest równoznaczna z montażem metalowej uszczelki głowicy cylindra.

 Konstrukcja Closed-Deck:
Górna płyta jest przewiercona małymi kanalikami, doprowadzającymi płyn chłodzący. W efekcie uzyskuje się wyższą sztywność, wpływającą korzystnie na trwałość silników pracujących z dużym obciążeniem.