Ugięty wał korbowy w pile spalinowej – przyczyny, diagnostyka i naprawa Husqvarna, Stihl

Pytanie

W Pile spalinowej najprawdopodobnie od strony rozrusznika jest ugięty wał co zrobić i jakie są przyczyny

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Najpierw jednoznacznie potwierdź, czy wał korbowy rzeczywiście jest skrzywiony – standardowo czujnikiem zegarowym po zdemontowaniu koła magnesowego.
• Jeżeli bicie przekracza wartości serwisowe (zwykle > 0,05 – 0,10 mm dla pilarek klasy hobby, > 0,03 mm dla profi) – wymień wał wraz z łożyskami i simmeringami; prostowanie dopuszcza się jedynie w wyjątkowych, minimalnych odchyłkach i w wyspecjalizowanym warsztacie.
• Typowe przyczyny: gwałtowne zablokowanie łańcucha lub upadek, niewłaściwy demontaż (uderzanie w wał), praca na zużytych łożyskach, nadmierne wibracje albo wady materiałowe.

Szczegółowa analiza problemu

1. Teoretyczne podstawy

   • Wał korbowy dwusuwowej pilarki pracuje z prędkością > 13 000 obr./min. Przy takim obciążeniu nawet niewielkie odchylenie osiowo-promieniowe generuje siły niszczące łożyska, simmeringi i układ tłokowo-cylindrowy.
   • Bicie promieniowe \(TIR\) mierzy się według:
     \[ TIR = r\text{max}-r\text{min} \]
     gdzie \(r\) – wskazanie czujnika przy pełnym obrocie.

2. Diagnostyka krok po kroku
   a) Wstępna inspekcja – zdejmij osłonę rozrusznika, wykręć świecę i powoli obracaj wał, obserwując szczelinę koło magnesowe / cewka zapłonowa. Widoczne „bicie” > 0,5 mm zwykle widać gołym okiem.
   b) Pomiary precyzyjne – czujnik zegarowy ±0,01 mm, podparcie wału na pryzmach lub w karterze. Dokonaj pomiaru w dwóch płaszczyznach (promień + oś).
   c) Wyklucz pozorne bicie spowodowane: pękniętym łożyskiem, luzem anty-vibe, uszkodzonym kołem magnesowym.

3. Najczęstsze przyczyny skrzywienia (priorytet wg częstości w praktyce serwisowej)
   1) Nagłe zatrzymanie łańcucha (uderzenie w gwóźdź, kamień) – impuls hamujący 50–80 Nm działa na czop wału od strony sprzęgła i propaguje na stronę rozrusznika.
   2) Upadek pilarki lub uderzenie w rejonie koła magnesowego.
   3) Nieprawidłowy demontaż koła magnesowego bez ściągacza (uderzenia młotkiem).
   4) Praca na wybitych łożyskach – asymetryczne obciążenie doprowadza do zmęczeniowego wygięcia.
   5) Przegrzanie silnika (uboga mieszanka, brudne żeberka, zbyt rzadki olej) – lokalna utrata twardości czopa.
   6) Rzadkie: wada hutnicza materiału wału lub nieosiowe szlifowanie w fabryce.

4. Skutki ignorowania usterki
   • Zniszczenie łożysk głównych w kilkanaście minut pracy.
   • „Lewy” powiew przez simmering → uboga mieszanka → zatarcie tłoka.
   • Silne wibracje → pęknięcia karteru, uszkodzenia układu AV, operator narażony na Wibracyjny Zespół Rąk (HAVS).

Aktualne informacje i trendy

• Serwisy autoryzowane (Husqvarna, Stihl) praktycznie zaprzestały prostowania wałów; zalecają wymianę na fabryczny zestaw „crankshaft kit” z łożyskami.
• Pojawiają się zestawy aftermarket CNC-forged o zwiększonej wytrzymałości (~15 % większy moment do wygięcia).
• Trend Industry 4.0: fabryczne czujniki wibracji Bluetooth montowane w rękojeści (np. Husqvarna H-Sense) wcześniej wykrywają rosnącą asymetrię układu obrotowego.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Uszkodzenie czopa łożyskowego rzędu 0,05 mm przy 12 000 obr./min powoduje siłę odśrodkową:
  \[ F = m r \omega^2 \]
  np. dla 30 g koła magnesowego, \(r = 0{,}00005 m\), \(\omega = 1256 \text{rad/s}\) → \(F ≈ 2,4 N\); na obwodzie generuje oscylacyjne momenty niszczące uszczelniacz.
• Próba „polowego” prostowania (np. dwoma klinami + młotek) często prowadzi do mikropęknięć na podwarstwie utwardzanej indukcyjnie (grubość 0,7 mm). Pęknięcie potrafi ujawnić się dopiero po kilkunastu godzinach pracy.

Aspekty etyczne i prawne

• Zgodnie z dyrektywą maszynową 2006/42/WE użytkownik ma obowiązek eksploatować maszynę w stanie „bezpiecznym technicznie”. Świadome używanie pilarki z uszkodzonym wałem może skutkować odpowiedzialnością cywilną w razie wypadku.
• Serwisy autoryzowane mają obowiązek odmówić naprawy metodą niezgodną z wytycznymi producenta (np. prostowania wału).

Praktyczne wskazówki

1. Przed rozpoczęciem: EPI – rękawice anty-wibracyjne, okulary, blokada wału do koła magnesowego/sprzęgła.
2. Narzędzia: oryginalny ściągacz, czujnik zegarowy z podstawą magnetyczną, praska lub podgrzewacz łożysk, klucz dynamometryczny (zwykle 14–20 Nm dla koła magnesowego).
3. Procedura serwisowa (skrócona):
   a) Demontaż modułu zapłonowego, sprzęgła i karteru.
   b) Wymiana wału + łożysk C3 wysokotemperaturowych, simmeringów z Vitonu.
   c) Uszczelnianie karteru – klej typu Dirko HT lub ThreeBond 1184.
   d) Test szczelności karteru (0,5 bar / 5 s, spadek < 0,02 bar).
4. Po naprawie – wyważenie koła magnesowego, regulacja gaźnika na bogatszą mieszankę w pierwszej godzinie pracy.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Prostowanie wału w warunkach domowych uważane jest przez producentów za procedurę „poza specyfikacją” – utrata gwarancji.
• W starszych tanich pilarkach koszt fabrycznie nowego wału + robocizny może przewyższać wartość maszyny; ekonomicznie uzasadniona bywa wymiana całego silnika lub zakup nowej pilarki.

Sugestie dalszych badań

• Analiza drgań metodą FFT w celu predykcji skrzywienia wału – temat aktualnych prac w czasopismach „Measurement” i „Sensors”.
• Materiały kompozytowe / tiksotropowe powłoki amortyzujące na czopach wału – w badaniach Husqvarna R&D (2023).
• Studium wpływu krótkotrwałego zablokowania łańcucha na naprężenia udarowe wału (symulacje LS-DYNA).

Krótkie podsumowanie

Ugięty wał korbowy należy najpierw dokładnie zmierzyć; jeśli bicie przekracza dopuszczalne wartości, jedyną pewną metodą naprawy jest jego wymiana razem z łożyskami i uszczelniaczami. Do uszkodzenia dochodzi najczęściej wskutek nagłego zablokowania łańcucha, upadku pilarki, nieprawidłowych zabiegów serwisowych lub pracy na zużytych łożyskach. Prostowanie wału jest ryzykowne i obecnie rzadko praktykowane. Z uwagi na bezpieczeństwo i wymagane narzędzia rekomendowana jest naprawa w profesjonalnym serwisie.