Zasady działania silnika spalinowego: Budowa i funkcjonowanie

Silnik spalinowy – budowa, zasady działania i funkcjonowanie

Silnik spalinowy to urządzenie mechaniczne, które przekształca energię cieplną zgromadzoną w spalonych paliwie gazach w energię mechaniczną. Jest to urządzenie, które dla wielu z nas jest nieodzownym elementem codziennego funkcjonowania, ponieważ znajduje się w samochodach, motocyklach, ciężarówkach i wielu innych pojazdach, które napędzają pojazdy mechaniczne. Wynalezienie silnika spalinowego zmieniło obrazowanie transportu, gdyż umożliwia samodzielne przemieszczanie się i niosło ze sobą rewolucję gospodarczą.

1. Zasady działania silnika spalinowego

Silnik spalinowy działa na zasadzie cyklu czterosuwowego, w którym składają się kolejno:

– SS: suw ssania, podczas którego tłok opuszcza się z jednej strony cylindra, co pozwala na wpływ powietrza i mieszanki z paliwem do cylindra.
– K: skompresowanie mieszanki, jaką dopiero co wpuszczono do cylindra, następuje podczas suwu kopresji (K), kiedy to przesłona ssąca zostaje zamknięta, a tłok przemieszcza się w kierunku górnego poziomu cylindra.
– Z: zapłon mieszanki powoduje podczas którego suwu pracy energia uwalniana przez spalanie mieszanki wykorzystywana jest do przesunięcia tłoka.
– E: suw wydechu, który pozwala na wyrzucenie spalin z cylindra.

2. Budowa silnika spalinowego

Silnik spalinowy składa się z kilku elementów. W skład urządzenia wchodzą:

– Cylindry, w których działają tłoki.
– Wał korbowy odpowiada za przekazywanie siły z tłoka do koła zamachowego.
– Układ zaworowy, którego działanie pozwala na wpływ powietrza i mieszanki do cylindra oraz wyprowadzanie spalin z cylindra.
– Układ napędowy przekazuje moc z silnika na koła samochodu.

3. Silnik spalinowy i jego rodzaje

Podobnie jak w przypadku innych urządzeń mechanicznych, silniki spalinowe można podzielić na kilka grup. Najczęściej wyróżnia się silniki o zapłonie iskrowym i o zapłonie samoczynnym.

– Silnik o zapłonie iskrowym posiada układ zapłonowy, który odpowiada za zapłon mieszanki.
– Silnik o zapłonie samoczynnym nie posiada układu zapłonowego. Zapłon mieszanki następuje poprzez wysoką temperaturę spaliny sprężarkiej, która jest wystarczająco duża, aby zapoczątkować samoczynne spalanie mieszanki.

4. Rodzaje paliwa i środowiska pracy silnika spalinowego

Kolejnym elementem, który może różnić silniki spalinowe jest rodzaj paliwa oraz środowisko pracy. W zależności od rodzaju silnika i sposobu jego wykorzystywania, stosowane są różne paliwa. Najczęściej stosowanymi paliwami w silnikach spalinowych są:

– benzyna,
– ropa naftowa,
– gaz ziemny.

Z uwagi na środowisko pracy, wyróżnia się następujące rodzaje silników spalinowych:

– Silnik tłokowy – do przetwarzania ciepła w prace mechaniczną wykorzystuje ruch tłoka poruszającego się w cylindrze.
– Silnik turbinowy – pracę mechaniczną uzyskuje się poprzez poruszanie się łopatek turbiny, co umożliwia pracę w wysokich temperaturach i prędkościach obrotowych.

5. Wady i zalety związane z wykorzystaniem silnika spalinowego

Jak każde urządzenie, tak i silnik spalinowy ma swoje wady i zalety. Do największych zalet silników spalinowych należą:

– wydajność,
– niezawodność,
– łatwość i tania produkcja.

Do wad związanych z wykorzystaniem silników spalinowych należą:

– hałas jakie emitują,
– zanieczyszczanie środowiska oraz
– zużycie paliwa.

Podsumowując, silnik spalinowy to nieodzowny element dzisiejszej motoryzacji. W przypadku silnika spalinowego niezbędne są regularne przeglądy i wymiana zużywających się elementów, aby zapewnić maksymalną wydajność, funkcjonowanie i bezpieczeństwo.