Sworznie tłokowe
Sworzeń tłokowy zapewnia przegubowe połączenie tłoka z korbo-wodem. Środek sworznia obejmuje główka korbowodu, a końce osadzone są w tłoku. Ze względu na warunki pracy sworzeń tłokowy powinien odznaczać się małym ciężarem, sztywnością i odpornością na zużycie.
Sworznie tłokowe wykonuje się ze stali węglowej wyższej jakości lub ze stali stopowej do nawęglania, a w przypadku silników wyścigowych — ze stali do azotowania. Sworznie mają kształt wałków wewnątrz drążonych.
Ze względu na sposób ułożyskowania rozróżnia się następujące rodzaje sworzni (rys. 2.14):
pływające (rys. 2.14a), swobodnie obracające się zarówno w tłoku, jak i w główce korbowodu, obecnie najczęściej stosowane;
zaciśnięte w tłoku, a obracające się tylko w główce korbowodu rys. 2.14b);
zaciśnięte w korbowodzie, a obracające się tylko w tłoku (rys. 2.14c).
Zasadniczą zaletą sworznia pływającego, który jest stosowany powszechnie we współczesnych silnikach, jest równomierny rozkład ruchów wahadłowych na powierzchniach współpracujących z tłokiem i korbowodem. Wskutek tego zużycie sworznia jest możliwie najmniejsze i najbardziej równomierne.
Sworzeń zaciśnięty w tłoku spotyka się rzadko i niemal wyłącznie w silnikach o dużej pojemności. W celu ułatwienia montażu sworzeń wykonuje się wówczas o trzech średnicach zewnętrznych.
Sworznie zaciśnięte w korbowodach stosowane są w silnikach śred-
nio- i szybkobieżnych, jednak znacznie rzadziej niż sworznie pływające. Tego typu osadzenie sworznia umożliwia znaczne zmniejszenie szerokości główki korbowodu, a wskutek tego wydłużenie piast tłoka i zmniejszenie naprężeń zginających oraz nacisków. Rozwiązanie to spotykane jest tylko w przypadku stosowania tłoków żeliwnych. W tłokach ze stopów aluminium sworzeń podczas pracy zacząłby się obracać wskutek dużej rozszerzalności materiału. Wadą tego rozwiązania jest również konieczność osadzania tulejek brązowych w piastach tłoka.
Gładź cylindra zabezpiecza się przed rysowaniem przez pływający sworzeń za pomocą pierścieni typu SEEGERA (rys. 2.15a) lub za pomocą tzw. ślizgaczy z miękkiego materiału, wciśniętych na oba końce sworznia (rys. 2.15b). W starszych konstrukcjach stosowano mocowanie sworzni za pomocą śrub wkręcanych w piastę tłoka (rys. 2.15c) lub w główkę korbowodu (rys. 2.15d).
Powierzchnie powszechnie obecnie stosowanych sworzni pływających muszą być bardzo gładkie (VIO) ze względu na charakter połączenia. To samo dotyczy wymiaru zewnętrznego sworznia. Ze względu na to, że sworzeń w temperaturze pracy silnika powinien swobodnie
obracać się w piaście tłoka i główce korbowodu, w stanie zimnym pasowanie ma charakter lekkiego wcisku. W związku z tym tłok przed montażem podgrzewa się do temperatury 60-h80°C, aby zimny sworzeń można było wsunąć w otwory piasty pod naciskiem kciuka.