Proste i przejrzyste informacje na temat działania silnika samochodowego

Wiele osób powie, dlaczego, powiedzmy, po co znać się na budowie silnika, nie zagłębiamy się w zawiłości urządzeń elektrycznych i po prostu rozmawiamy przez telefon lub podgrzewamy jedzenie w kuchence mikrofalowej. Ale z samochodami jest trochę inaczej. Jeśli zepsuje się mikrofalówka – podgrzejesz obiad na kuchence, a jeśli zepsuje się silnik – od tego zależy życie i bezpieczeństwo Twoje i Twoich bliskich.

Dlaczego warto znać budowę silnika samochodowego

Od tego, jak dobrze rozumiesz cechy konstrukcyjne każdego węzła samochodu, zależy to, jak szybko zareagujesz na zmiany w ich działaniu. Zależy od tego, czy usłyszysz nietypowe stukanie w przekładni kierowniczej, zawieszeniu, zaworach, czy rozróżnisz gwizdanie paska generatora, klocków hamulcowych, czy będziesz w stanie przeprowadzić diagnostykę i wyeliminować awarie na czas. Innymi słowy, umiejętność wyczucia samochodu zależy od teoretycznej i w miarę możliwości praktycznej znajomości budowy, przeznaczenia i funkcjonowania poszczególnych jego elementów.

Każdy silnik – jest urządzeniem, które przekształca dowolny rodzaj energii w energię mechaniczną. Według kryterium lokalizacji źródła ciepła i procesu spalania wyróżnia się dwie klasy silników: silniki wewnętrznego i zewnętrznego spalania.

Najczęstszym typem silnika w przemyśle motoryzacyjnym jest silnik spalinowy (skrót – internal combustion engine). Nazwa jasno wskazuje, że jest to rodzaj silnika, w którym paliwo jest spalane wewnętrznie, przekształcając jeden rodzaj energii (cieplną) w inny (mechaniczną).

Silnik spalinowy jest najpopularniejszym rodzajem silnika w przemyśle motoryzacyjnym.

Z kolei, zgodnie z metodą konwersji energii, silniki spalinowe są następujących typów:

1. tłokowe;
2. tłok obrotowy;
3. rakieta na ciecz;
4. turbina gazowa;
5. odrzutowy;

Są one również podzielone ze względu na liczbę i układ cylindrów, wagę i objętość roboczą (lekkie, średnie, ciężkie), rodzaj chłodzenia (z układem chłodzenia cieczą i z układem chłodzenia powietrzem), zapłon itp.

W oparciu o rodzaj stosowanego paliwa, silniki spalinowe można podzielić na benzynowe, gazowe i wysokoprężne. Silniki benzynowe z kolei dzielą się na:

1. garnikowe (w nich mieszanka palna przygotowywana jest w gaźniku, podawana i trafia do cylindra, gdzie jest sprężana i zapalana);
2. wtryskiwacz (w nich za pomocą wtryskiwaczy paliwo jest wtryskiwane do cylindra lub kolektora dolotowego).

Silnik tłokowy działa cyklicznie. Cykl pracy to okresowo powtarzające się sekwencyjne procesy zachodzące w każdym cylindrze. Jednostką cyklu pracy jest tak zwany cykl. Jest to proces zachodzący w cylindrze podczas jednego suwu tłoka. Mówiąc prościej, jest to jedna czynność lub operacja robocza w pojedynczym cylindrze.

Budowa silnika na przykładzie benzynowego silnika spalinowego

Główną częścią silnika jest cylinder. Na jego szczycie znajduje się głowica cylindra, w środku której znajduje się otwór, w którym umieszczona jest świeca zapłonowa. Po jednej stronie głowicy znajduje się kanał wlotowy mieszanki palnej do przestrzeni cylindra, a po drugiej kanał uwalniający gazy, które zostały już wyczerpane. Kanały te są zamykane odpowiednio przez zawory wlotowe i wylotowe.

Inne części to tłok i pierścienie tłokowe oraz korbowód. Korbowód ma górną nierozdzielną głowicę i dolną rozdzielną głowicę (dzielącą się na dwie równe części). Korbowód jest połączony z tłokiem za pomocą dzielonej głowicy i jest zabezpieczony sworzniem tłokowym.

Kolejnym elementem jest wał korbowy silnika. Ma on dwa czopy łożyskowe (główne), względem których się obraca, oraz czopy korbowodu, które są połączone z dolną głowicą korbowodu za pomocą nakrętek i śrub.

Wał korbowy to kolejny element.

Tłok, w połączeniu z korbowodem i wałem korbowym, jest umieszczony w cylindrze, tworząc główną jednostkę roboczą silnika.

To wszystko – struktura silnika jednocylindrowego. W rzeczywistości liczba cylindrów w silniku może wahać się od 2 do 8. Istnieją również silniki 12-cylindrowe (w kształcie litery W), w których 6 cylindrów znajduje się w lewym bloku, 6 – w prawym.

Podstawowe pojęcia

Najwyższe położenie tłoka – górny martwy punkt (TDC).

Najniższe położenie tłoka – dolny martwy punkt (BDC).

Odległość między górnym martwym punktem a dolnym martwym punktem – skok tłoka.

Skok tłoka.

Część objętości cylindra, która pozostaje nad tłokiem, gdy znajduje się on w górnym martwym punkcie – objętość komory spalania.

Objętość cylindra, która pozostaje nad tłokiem, gdy znajduje się on w górnym martwym punkcie – objętość komory spalania.

Objętość cylindra, gdy tłok znajduje się w punkcie TDC – całkowita objętość cylindra.

Część objętości cylindra, która leży między górnym i dolnym martwym punktem – przemieszczenie cylindra. To właśnie od tego wskaźnika zależy moc silnika. Pomiędzy nimi istnieje bezpośrednia zależność, tj. im większa objętość robocza cylindra, tym większa moc silnika. Sama moc mierzona jest w koniach mechanicznych lub kilowatach. 0,735 kW odpowiada 1 koniowi mechanicznemu (KM).

Ważne! Suma objętości roboczych wszystkich cylindrów silnika bez wyjątku – jest jego litrażem (inna nazwa: pojemność skokowa silnika). Cecha ta jest mierzona w litrach.

Według pojemności litrowej, samochody osobowe dzielą się na klasy:

• małe (pojemność skokowa silnika jest mniejsza niż 1,1 litra);
• małe (pojemność waha się między 1,1 a 1,8 litra);
• średnie (o pojemności od 1,8 do 3,5 litra);
• duże (o pojemności powyżej 3,5 litra).

Wynik dzielenia całkowitej objętości cylindra przez objętość komory spalania – stopień sprężania.

W kolejnych artykułach wyjaśnimy zasadę działania silników spalinowych. Zapoznaj się ze specyfiką konstrukcji i działania samochodu i udanej podróży! Główna sekcja strony prezentuje sprzęt dla stacji benzynowych.

Opowiemy Ci o zasadzie działania silników spalinowych.