[silnik benzyna / diesel] Budowa Silnika

[holcu]

Zadaniem silnika jest zamiana energii na pracę mechaniczną. W praktyce w większości samochodów wykorzystuje się silniki, w których energią zasilającą jest ciepło. Dochodzi do wewnętrznego spalenia mieszanki paliwowo-powietrznej i w ten sposób powstałe ciepło zostaje zamienione na energię mechaniczną. Mówiąc dużym skrótem: tankujemy, w wyniku pracy wielu skomplikowanych urządzeń dochodzi do spalenia paliwa wraz z powietrzem, uzyskujemy energię, która umożliwi nam jazdę.

 

Najczęściej spotykany podział silników spalinowych to ten, które dzieli je na silniki o zapłonie iskrowym (zwany również silnikiem gaźnikowym) oraz o zapłonie samoczynnym (zwany silnikiem Diesla). Jednak mimo ewidentnych różnic w tego typu silnikach, generalna zasada pracy jest taka sama. Ze względu na cykliczność pracy silnika spalinowego wykorzystywanego w samochodach nazywany jest czterosuwowym. Kolejno następujące po sobie etapy to ssanie, sprężanie, praca, wydech. Pomiędzy sprężaniem a pracą dochodzi do zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej. Jednak jest to moment na tyle krótki, że nie został uznany za etap pracy silnika. Aby silnik działał poprawnie a nasze auto jeździło, zadziałać musi szereg akcji i reakcji, wiele mechanizmów musi wykonać prace w olbrzymiej temperaturze i przy gigantycznej prędkości.

 

Silnik czterosuwowy składa się z:

 

• kadłuba oraz głowicy

 

Stanowią część osłonową mechanizmów silnika oraz umożliwiają zamocowanie zewnętrznych elementów silnika. Głównym zadaniem kadłuba jest scalenie poszczególnych elementów składowych, zapewniając stałość konstrukcji. Kadłub służy również do zamocowania silnika do ramy pojazdu oraz wykorzystywany jest do mocowania osprzętu silnika. Głowica natomiast przykrywa przestrzeń pracy cylindra

, w niej umieszczone są przewody dolotowe i wylotowe. Przez przewód dolotowy do cylindra dostaje się mieszanka paliwowo-powietrzna pod dużym ciśnieniem, natomiast przez przewód wylotowy wydostają się spaliny.

 

• mechanizm korbowy

 

Mechanizm ten ma za zadanie zamianę ruchu posuwisto-zwrotnego tłoka w ruch obrotowy wału korbowego. Składa się z: tłoka, korbowodu, wała korbowego oraz koła zamachowego Tłok połączony jest z wałem poprzez korbowód. Zadaniem tłoka jest zamiana powstałej w wyniku spalania mieszanki paliwowo-powietrznej energii cieplnej na siłę powodująca kręcenie wału korbowego i powstanie momentu obrotowego. Aby cały mechanizm działał poprawnie konieczne jest koło zamachowe, które gromadzi i dostarcza energię kinetyczną potrzebną do niezmiennej i stałej pracy silnika.

• układ rozrządu

 

To on odpowiada za kierowanie

tak całym układem, aby następował swobodne przepływ mieszanki paliwowo-powietrznej oraz usuwanie spalin. Podstawowymi elementami rozrządu są: wałek rozrządu, zawory, łańcuch rozrządu lub pasek rozrządu, dźwignie zaworowe. Zawory umieszczone są w głowicy i poprzez znajdujące się w niej otwory (dolotowe i wylotowe) dostarczają mieszankę bądź pozbywają się spalin. Zawory mają za zadanie w odpowiednim momencie otworzyć się i ułatwić przepływ gazów. Wał korbowy napędza wałek rozrządu, siłę do jego ruchu przekazuje poprzez pasek bądź łańcuch zębaty. Następnie obracający się wałek rozrządu za pomocą zainstalowanych na nim krzywek, wychyla dźwignię zaworową a ta z kolei otwiera zawór. Po całym procesie zawór zostaje zamknięty za pomocą sprężyny.

 

• układ smarowania

 

Ma przede wszystkim za zadanie zmniejszyć tarcie pomiędzy poszczególnymi elementami, dostarczając do każdego ruchomego elementu odpowiedniej ilości oleju. Dodatkowo podczas pracy silnika wytwarzane jest ciepło, które olej w pewnym stopniu odprowadza, zapewniając całemu układowi optymalne warunki pracy. Z miski olejowej pompa olejowa zasysa olej i doprowadza go do głównego kanału olejowego. Stamtąd zostaje rozprowadzony kanałami do mechanizmów wała korbowego oraz wałka rozrządu.

• układ chłodzenia

 

Tylko kilka procent wytwarzanego przez silnik ciepła odprowadzana jest za pomocą oleju, aby całość mechanizmu pracowała na optymalnym poziomie należy zapewnić jemu stałą, odpowiednia temperaturę. W nowszych samochodach stosuje się do tego celu ciecz. Ciecz chłodząca poruszana jest przez pompę, doprowadzana do silnika a następnie kierowana jest do sterowanej termostatem komory zaworu. W zależności od temperatury cieczy wykonuje ona mały albo duży obieg. W małym obiegu doprowadzana jest z powrotem do pompy, natomiast w dużym, gdy jej temperatura jest za wysoka, do chłodnicy. W chłodnicy następuje obniżenie jej temperatury a następnie odprowadzona jest do pompy. Szybkość pracy układu chłodzenia, a przede wszystkim pracy pompy jest zależna od wielkości obrotów silnika.

 

[holcu]