Στροφαλοφόρος: Όλα γύρω του γυρίζουν

Γιατί υπάρχει;
Η δουλειά του κινητήρα, όπως δηλώνει και το όνομά του, είναι να παρέχει κίνηση, η οποία στο σημείο εξόδου του κινητήρα είναι σχεδόν πάντα περιστροφική. Σε έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης, όπως των μοτοσυκλετών, ο στροφαλοφόρος είναι ο άξονας που δίνει προς τα έξω αυτήν την περιστροφική κίνηση. Βέβαια, η κίνηση, τη στιγμή της δημιουργίας της στα έμβολα είναι παλινδρομική, οπότε πρέπει με κάποιο τρόπο να μετατραπεί. Αυτό ακριβώς γίνεται στο στροφαλοφόρο άξονα, με το συνδυασμό μπιέλας - στροφάλου.



Πως δουλεύει;
Το στρόφαλο είναι ένα εξόγκωμα του στροφαλοφόρου, στην άκρη του οποίου εδράζεται η μπιέλα, έτσι ώστε κάθε φορά που ασκείται δύναμη σε αυτόν να δημιουργείται ροπή που να περιστρέφει τον στροφαλοφόρο, όπως ακριβώς γίνεται στα πετάλια του ποδηλάτου ή σε μια μανιβέλα. Από τα παραπάνω καταλαβαίνουμε ότι σε κάθε μπιέλα αντιστοιχεί ένα στρόφαλο, δηλαδή σε έναν στροφαλοφόρο όσα είναι τα στρόφαλα τόσοι είναι και οι κύλινδροι. Τουλάχιστον αυτό συμβαίνει συνήθως, γιατί υπάρχει και περίπτωση σε ένα στρόφαλο να εδράζονται περισσότερες της μίας μπιέλες, όπως στους κινητήρες V. Η γωνία που σχηματίζουν δύο στρόφαλα που αντιστοιχούν σε κυλίνδρους διαδοχικών αναφλέξεων, ονομάζεται γωνία σφηνώσεως. Αυτή αναφέρεται σε κυλίνδρους διαδοχικών αναφλέξεων και όχι γειτονικούς.

Η γωνία σφηνώσεως και απόδοση ροπής
Σε έναν τετράχρονο κινητήρα, ένας κύκλος πραγματοποιείται σε δύο περιστροφές, δηλαδή σε 720 μοίρες. Αν Χ είναι ο αριθμός των κυλίνδρων, η γωνία σφηνώσεως είναι 720/Χ,  όταν επιθυμητή είναι η όσο το δυνατόν πιο ομαλή απόδοση της ροπής. Αντίστοιχα, σε ένα δίχρονο κινητήρα, η γωνία σφηνώσεως είναι 360/Χ. Τα παραπάνω όμως ισχύουν μόνο σε γενικές γραμμές, καθώς υπάρχουν και εξαιρέσεις, όπως για παράδειγμα σε κινητήρες V ή σε κινητήρες Big Bang. Πρακτικά, η γωνία σφηνώσεως μπορεί να έχει τιμές από 360 μοίρες μέχρι και λιγότερο από 90. Για να εξισορροπηθούν τα φορτία που δημιουργούνται από τις μπιέλες και κατ επέκταση οι κραδασμοί, απέναντι από κάθε στρόφαλο υπάρχουν αντίβαρα, τα οποία επιπλέον αυξάνουν τη μάζα του στροφαλοφόρου.


Ο στροφαλοφόρος διατηρεί την περιστροφή των μηχανικών μερών όταν δεν παράγεται έργο.
Μην ξεχνάμε ότι ο στροφαλοφόρος παίζει και το ρόλο του σφονδύλου, που διατηρεί με την αδράνειά του την περιστροφή των μηχανικών μερών στους τρεις χρόνους του κύκλου που δεν παράγεται έργο. Κατασκευαστικά, οι στροφαλοφόροι άξονες μπορεί να είναι είτε μονοκόμματοι είτε με πρεσαριστά τα τμήματά τους. Η έδρασή τους στο κάρτερ γίνεται με κουζινέτα στους τετράχρονους και με ρουλεμάν στους δίχρονους. Αντίστοιχα, η έδραση των μπιελών μπορεί να γίνεται επίσης με κουζινέτα ή ρουλεμάν. Σε μονοκόμματους στροφαλοφόρους, οι μπιέλες είναι διαιρούμενες, ενώ σε πρεσαριστούς είναι μονοκόμματες και για να αφαιρεθούν πρέπει να ξεπρεσαριστούν.