Silnik spalinowy tłokowy - podział
Klasyfikacja silników spalinowych tłokowych
Ze względu na sposób zapłonu, który także decyduje o rodzaju użytego paliwa silniki spalinowe dzielą się na:
silniki o zapłonie iskrowym, znane także jako silniki benzynowe (dawniej zwane silnikami gaźnikowymi)
silniki o zapłonie samoczynnym znane także jako silniki wysokoprężne lub silniki Diesla
Ze względu na rodzaj ruchu organu roboczego silniki spalinowe dzielą się na:
silniki z tłokiem posuwisto-zwrotnym (w tym silnik rotacyjny)
silniki z tłokiem obrotowym (silnik Wankla)
Ze względu na układ cylindrów silniki spalinowe dzielą się na:
silniki rzędowe
silniki o przeciwległych cylindrach (silniki przeciwbieżne ? silnik bokser), układ nazywany też przeciwsobnym
silniki wielorzędowe, w tym silniki widlaste (w układzie V lub dwurzędowym) oraz silniki w układzie W (lub trzyrzędowym)
silniki gwiazdowe
Ze względu na liczbę suwów w cyklu roboczym silniki spalinowe dzielą się na:
silniki dwusuwowe
silniki czterosuwowe
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_spalinowy_t%C5%82okowy
Podstawowe fakty o układzie chłodzenia
Układ chłodzenia silnika spalinowego ? układ, którego zadaniem jest zapobieżenie wzrostu temperatury silnika ponad maksymalną (do 150 °C) oraz utrzymanie jej w optymalnym zakresie 90 °C do 100 °C. Prawidłowe funkcjonowanie układu chłodzenia jest niezbędne dla osiągnięcia przez silnik odpowiednich warunków pracy. W razie braku chłodzenia następuje szybki wzrost temperatury zasadniczych elementów silnika, co skutkuje pogorszeniem smarowania (utrata własności smarnych oleju i jego spalanie), występowaniem przedwczesnych zapłonów (samozapłonów) mieszanki, wreszcie nadmiernym rozszerzeniem termicznym tłoka w cylindrze, co zwykle kończy się jego zatarciem. Zbyt niska temperatura pracy również nie jest wskazana - m. in. pogarszają się wówczas warunki odparowania paliwa, co zakłóca proces spalania i może powodować podwyższoną emisję szkodliwych substancji. Praca w niskiej temperaturze może także prowadzić do tzw. spłukiwania oleju z gładzi cylindrowych, co jest bardzo szkodliwe dla warunków smarowania.
Układy chłodzenia silników spalinowych generalnie można podzielić na dwa zasadnicze typy ? bezpośrednie i pośrednie. Układ chłodzenia nazywamy bezpośrednim, gdy do chłodzenia wykorzystywane jest powietrze bezpośrednio owiewające cylindry i głowicę silnika. Układ nazywamy pośrednim gdy ciepło odbierane jest za pomocą przepływającej przez kanały wewnątrz korpusu silnika cieczy chłodzącej. Wyjątkowo chłodzenie w układzie pośrednim zachodzić może przez odparowanie wody, którą trzeba wówczas bardzo często uzupełniać (tzw. układy otwarte, obecnie praktycznie nie stosowane).
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Uk%C5%82ad_ch%C5%82odzenia_silnika_spalinowego
Cykl Otta
Silnik spalinowy działający na podstawie cyklu Otta został po raz pierwszy opatentowany przez Eugenio Barsanti i Felice Matteucci w 1854, następnie w 1860 roku doszło do opatentowania pierwszego prototypu. Jednocześnie na pomysł silnika wpadli francuski inżynier Alphonse Beau de Rochas w 1862 i niezależnie inżynier niemiecki Nicolaus Otto w 1876 roku.
Suw ssania (1)
Tłok przesuwa się w dół z górnego (GMP) do dolnego martwego punktu (DMP) wytwarzając we wnętrzu cylindra podciśnienie. W tym czasie zawór ssawny jest otwarty, dzięki temu z kanału dolotowego, znajdującego się za zamykającym go zaworem ssącym, wciągnięta zostaje z układu dolotowego silnika (gaźnik, wtrysk jedno- lub wielopunktowy) mieszanka paliwowo-powietrzna (lub w przypadku wtrysku bezpośredniego zostaje zassane samo świeże powietrze, np. silniki typu FSI lub Diesla). Trafia ona do wnętrza cylindra pomiędzy tłok a głowicę cylindra. Kiedy tylko tłok przekracza DMP, zawór ssący zostaje zamknięty.
Suw sprężania (2)
Tłok przemieszcza się w górę cylindra ściskając (czyli sprężając) mieszankę paliwowo-powietrzną. Oba zawory (ssawny i wydechowy) są zamknięte. Sprężanie następuje pod znacznym ciśnieniem do (zwykle) mniej więcej jednej dziesiątej początkowej objętości mieszanki. Ale zanim osiągnie minimalną objętość (na 1-2 milimetry ? lub inaczej ? na ok. 5 stopni obrotu wału korbowego, zanim tłok osiągnie GMP), następuje zapłon. Celem jest doprowadzenie do spalenia całej mieszanki w chwili, gdy tłok przekroczył GMP i może zostać odepchnięty przez rozprężające się gazy spalinowe rozpoczynające suw pracy.
Suw rozprężania (pracy) (3)
Przed osiągnięciem GMP w silnikach wysokoprężnych i tych z elektronicznym, bezpośrednim wtryskiem paliwa lekkiego (np. FSI koncernu VW lub GDI Mitsubishi) następuje wtrysk paliwa i zapłon samoczynny lub wymuszony iskrą. Oba zawory (ssawny i wydechowy) są zamknięte. Tłok zostaje odepchnięty z dużą siłą, gdyż we wnętrzu komory spalania po zapłonie powstaje ciśnienie o wartości do 100 barów (co czasem odpowiada sile nacisku na tłok równej pięciu tonom). Takie siły muszą być przeniesione z denka tłoka przez korbowód na wał korbowy. Wymusza to ruch tłoka do DMP. Z tego jednego suwu pracy silnik musi uzyskać wystarczającą energię, by zrealizować pozostałe trzy suwy. Dlatego też silniki pracują tym równiej, im więcej mają cylindrów.
Suw wydechu (4)
Jeszcze zanim tłok osiągnie DMP, otwarty zostaje zawór wydechowy i wciąż jeszcze nie do końca rozprężone gazy spalinowe mogą opuścić cylinder przez układ wydechowy. Przemieszczający się w górę tłok aż do osiągnięcia GMP, gdy zawór wydechowy jest otwarty, wypycha z cylindra resztę gazów, a po osiągnięciu GMP następuje tzw. "wahnięcie", czyli zamknięcie zaworu wydechowego a otwarcie zaworu ssącego i cykl rozpoczyna się od początku.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_czterosuwowy