KWALIFIKACJA MEC3 - PAŹDZIERNIK 2016

PYTANIE NR 5.
Do łączenia tłoków z korbowodami w silnikach i pompach stosuje się połączenie
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Połączenie tłoka z korbowodem musi umożliwiać ruch względny wynikający z pracy mechanizmu korbowego.
Dlatego stosuje się połączenie sworzniowe (sworzeń tłokowy), które działa jak przegub. Połączenia wpustowe i wielowypustowe służą głównie do przenoszenia momentu na wałach, a nitowe są połączeniami stałymi.

Pełne wyjaśnienie:

W silnikach i pompach tłokowych węzeł tłok–korbowód pracuje jak przegub. Podczas ruchu posuwisto-zwrotnego tłoka korbowód zmienia swoje położenie kątowe względem osi cylindra, więc połączenie nie może być "na sztywno" zablokowane.

Taką funkcję spełnia połączenie sworzniowe: elementem łączącym jest sworzeń (często nazywany sworzniem tłokowym), który przechodzi przez ucho korbowodu i gniazda w tłoku. Dzięki temu możliwy jest obrót/kołysanie w węźle, a obciążenia są przenoszone w sposób typowy dla połączeń czopowo-sworniowych.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują do tego zastosowania?

  • Połączenie wpustowe jest przeznaczone przede wszystkim do łączenia wału z piastą (np. koła pasowego, koła zębatego), czyli do przenoszenia momentu obrotowego i ustalenia wzajemnego położenia kątowego. W węźle tłok–korbowód nie ma wału z piastą i nie jest to właściwy typ połączenia.
  • Połączenie wielowypustowe również służy typowo do przenoszenia momentu między wałem a piastą, często przy wymaganiu osiowego przesuwu, ale nadal jest to połączenie do elementów współosiowych, nie do przegubu tłokowego.
  • Połączenie nitowe jest połączeniem zasadniczo stałym (nierozłącznym bez zniszczenia nitu) i nie zapewnia wymaganej pracy przegubowej. W mechanizmie korbowym potrzebny jest kontrolowany ruch, a nie trwałe zespolenie bez możliwości obrotu.

W praktyce egzaminacyjnej warto zapamiętać zasadę: tam, gdzie w mechanizmie występuje przegub i zmiana kąta położenia elementów, szukaj rozwiązań sworzniowych/czopowych, a nie wpustów czy wielowypustów.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Połączenie sworzniowe to połączenie, w którym elementy są łączone sworzniem (czopem), umożliwiając zwykle ruch obrotowy jak w przegubie. Stosuje się je tam, gdzie części muszą przenosić siły, ale jednocześnie zmieniać wzajemne położenie podczas pracy.
W mechanizmie korbowym korbowód zmienia kąt podczas ruchu tłoka, więc węzeł tłok–korbowód musi pozwalać na ruch względny. Sworzeń tworzy przegub, który przenosi obciążenia, ale nie blokuje obrotu, co zmniejsza naprężenia i zużycie.
Sworzeń tłokowy jest elementem łączącym tłok z korbowodem. Przenosi siły gazowe i bezwładnościowe z tłoka na korbowód, a jednocześnie umożliwia pracę przegubową w tym węźle. Jego stan wpływa na hałas, luzy i trwałość mechanizmu.
Tak, ale w innych miejscach niż tłok–korbowód. Wpusty spotyka się typowo w połączeniach wał–piasta, np. przy osadzaniu kół pasowych lub zębatych na wałach. Do połączenia tłoka z korbowodem nie pasują, bo tam potrzebny jest przegub.
Wielowypusty stosuje się głównie do przenoszenia momentu obrotowego między wałem a piastą, często przy dużych obciążeniach i potrzebie dobrego centrowania. Spotyka się je np. w przekładniach i napędach. Nie są właściwe dla węzłów przegubowych typu tłok–korbowód.
Nitowanie tworzy połączenie zasadniczo nieruchome i nierozłączne (bez zniszczenia nitu), a w mechanizmie korbowym wymagany jest kontrolowany ruch w przegubie. Zastosowanie nitu w tym miejscu powodowałoby brak wymaganej pracy kinematycznej i szybkie uszkodzenia.
Typowe objawy to stuki w okolicy mechanizmu korbowego (zwłaszcza przy zmianach obciążenia), pogorszenie kultury pracy oraz ślady zużycia na sworzniu lub tulejkach w korbowodzie. W praktyce ocenia się to pomiarami, oględzinami i analizą charakteru hałasu.
Najczęściej myli się połączenia przegubowe z połączeniami do przenoszenia momentu (wpust, wielowypust), bo te nazwy są częściej ćwiczone przy wałach. Pomaga pytanie kontrolne: "Czy elementy muszą się względem siebie obracać podczas pracy?" Jeśli tak, szukaj sworznia/czopa.
Połączenia przegubowe występują w miejscach zmiany kierunku ruchu i wzajemnego ustawienia elementów, np. w węźle tłok–korbowód oraz w węźle korbowód–wał korbowy. Są potrzebne, aby mechanizm mógł wykonywać ruch zgodny z kinematyką bez blokowania.
Ucz się przez skojarzenie funkcji z typem połączenia: przegub → sworzeń/czop, wał–piasta → wpust/wielowypust, trwałe zespolenie blach → nit. Warto obejrzeć rysunki mechanizmu korbowego i nazwać elementy oraz ich zadania w przenoszeniu sił.
info

Statystycznie 55% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Połączenie tłoka z korbowodem musi umożliwiać ruch względny wynikający z pracy mechanizmu korbowego.Dlatego stosuje się połączenie sworzniowe (sworzeń tłokowy), które działa jak przegub."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Sworzeń tłokowy" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Sworze%C5%84_t%C5%82okowy (dostęp: 2026-02-28)
  • Wikipedia (PL): "Korbowód" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Korbow%C3%B3d (dostęp: 2026-02-28)
  • Wikipedia (PL): "Tłok" – https://pl.wikipedia.org/wiki/T%C5%82ok (dostęp: 2026-02-28)

Materiały:

  • Podręczniki/rozdziały o budowie silników tłokowych (mechanizm korbowy)
  • Materiały producentów dotyczące budowy tłoka, sworznia i korbowodu (instrukcje serwisowe)
  • Rysunki złożeń mechanizmu korbowego i opisy węzłów przegubowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego