Silniki spalinowe

Silnik spalinowy jest silnikiem o spalaniu wewnętrznym, tzn. takim wewnątrz, którego spalane jest paliwo dostarczające energii cieplnej. Energia ta jest zamieniana na mechaniczną. W silniku benzynowym pary benzyny są mieszane z powietrzem, a następnie zapalane za pomocą iskry elektrycznej.
Mieszanka paliwowo- powietrzna spala się tak szybko, że eksploduje, a gazy które wówczas powstają rozprężają się gwałtownie. W większości silników gazy spalinowe popychają tłok w cylindrze. Później posuwisto- zwrotny ruch tłoka zamieniany jest na ruch obrotowy, poprzez mechanizm korbowy. Większe silniki składają się zazwyczaj z wielu zsynchronizowanych cylindrów. Silniki rotacyjne nie posiadają cylindrów, więc gazy spalinowe bezpośrednio obracają wirnik.
Możemy je podzielić :
1.Ze względu na ciśnienie w kolektorze ssącym silnika można wyróżnić:
-silniki wolnossące (nie doładowane)
-silniki doładowane, które ze względu na ciśnienie w kolektorze ssącym dzieli się na:
-silniki nisko doładowane (nadciśnienie 0 - 0,5 bara)
-silniki średnio doładowane (nadciśnienie 0,5 - 1 bara)
-silniki wysoko doładowane (nadciśnienie powyżej 1 bara)
2.Ze względu na czynnik roboczy:
-silniki spalinowe tłokowe
-silniki turbinowe
-silniki reakcyjne


SILNIKI DWUSUWOWE

Silniki dwusuwowe są najprostszym rozwiązaniem silnika spalinowego. Obecnie montuje się je w wielu motocyklach oraz w większości spalinowych pił i kosiarek do traw. Jednak jeszcze nie tak dawno stosowano je także w małych samochodach.
Cykl pracy tego silnika składa się z dwóch etapów. Najpierw tłok porusza się w górę cylindra sprężając znajdująca się nad nim mieszankę paliwowo- powietrzną. W tym samym czasie do powiększającej się powierzchni pod tłokiem jest zasysana poprzez odsłonięty otwór wlotowy nowa porcja mieszanki, jest to tak zwany suw sprężania. W następnym etapie mieszanka jest zapalana przez iskrę elektryczną, która przeskakuje między elektrodami świecy zapłonowej. Następuje wówczas gwałtowne spalanie i ekspandujące gazy popychają tłok ku dołowi. Pod tłokiem znajduje się mieszanka, która zostaje przepchnięta do kanału przepływowego, który łączy przestrzeń pod i nad tłokiem. W pewnym momencie tłok odsłania otwór w ścianie cylindra i mieszanka przedostaje się nad tłok wypychając stamtąd spaliny przez odsłonięty właśnie otwór wydechowy.
Tłok poprzez korbowód obraca wałem korbowym. Na korbowodzie osadzone jest ciężkie koło zamachowe, które magazynuje energię uwolnioną w suwie pracy, tak aby wykorzystać jej część do sprężania mieszanki. Jego obecność powoduje też, że wał korbowy nie zwalnia i nie przyspiesza swych obrotów podczas poszczególnych faz ruchu tłoka.

SILNIKI CZTEROSUWOWE

Cykl pracy silnika czterosuwowego składa się z 4 suwów. Na początku w suwie ssania, tłok przesuwa się w dół zasysając mieszankę poprzez jeden albo kilka otwartych zaworów wlotowych bezpośrednio do górnej części cylindra. Część pod tłokiem nie jest wówczas wykorzystywana. Kiedy zawory wlotowe zostają zamknięte, tłok porusza się ku górze sprężając mieszankę. Jest to suw sprężania. W tym momencie sprężona mieszanka jest zapalana przez iskrę elektryczną, a tłok zostaje popchnięty przez rozprężające się gazy w dół. Ten cykl nazywamy suwem pracy. Ostatnia faza to suw wydechu. Tłok, który porusza się ku górze wypycha spaliny przez zawory wydechowe.
Mimo, że silnik czterosuwowy jest o wiele sprawniejszy od dwusuwowego, to zaledwie trzecia cześć energii spalonego paliwa zamieniana jest w energię mechaniczną. Zaś pozostała energia ( ponad 60% ) jest tracona, ponieważ rozpędzone tłoki zatrzymywane są w skrajnych położeniach, po czym rozpędzanie w stronę przeciwną.

SILNIKI WANKLA

Zasada pracy silnika Wankla jest w ogólnym zarysie podobna do pracy silnika czterosuwowego. Różnią się one tym, że silnik Wankla zamiast tłoka rozprężające się gazy posuwają trójścienny wirnik, który porusza się ciągle w tym samym kierunku. W tym silniku tłok w kształcie zbliżonym do trójkąta, mimośrodowo umieszczony w eliptycznym korpusie, obracając się tworzy komory: ssawną, sprężania, rozprężania (pracy) i wydechową. W zależności od kąta obrotu tłoka komory te zmieniają kształt i objętość. W czasie jednego obrotu tłoka, silnik wykonuje cały cykl pracy - ssanie, sprężanie, rozprężanie i wydech. W momencie gdy mieszanka paliwowo-powietrzna jest maksymalnie sprężona następuje zapłon samoczynny lub wymuszony iskrą tworzoną przez świecę zapłonową. Mieszanka paliwowo-powietrzna dostarczana jest przez kanał doprowadzający, a spaliny odprowadzane przez kanał odprowadzający.
Poważnym niedomaganiem tego typu silnika jest szybkie zużywanie się krawędzi wirnika prowadzące do nieszczelności i przepływu gazów pomiędzy poszczególnymi częściami komory spalania. Silniki te zużywają tez więcej paliwa niż silniki czterosuwowe.


WYKORZYSTAŁAM :

www.wow33.republika.pl
www.wkipedia.pl
www.wynalazki.pl
?Świat wiedzy?