Umyj swoje auto

energię mechaniczną1. Spalanie mieszanki odbywa się w komorze spalania. Skonstruowanie pierwszego spalinowego silnika tłokowego datuje się na 1860 rok, jego konstruktorem był Étienne Lenoir1. Klasyfikacja silników spalinowych

Dodane: 15-11-2016 12:33
Umyj swoje auto budowa myjni samoobsługowych

Skonstruowanie pierwszego spalinowego silnika

Silnik spalinowy tłokowy ? silnik cieplny o spalaniu wewnętrznym, w którym energia eksplozji spalanego paliwa zamieniana jest w energię mechaniczną1. Spalanie mieszanki odbywa się w komorze spalania. Skonstruowanie pierwszego spalinowego silnika tłokowego datuje się na 1860 rok, jego konstruktorem był Étienne Lenoir1.

Klasyfikacja silników spalinowych tłokowych

Ze względu na sposób zapłonu, który także decyduje o rodzaju użytego paliwa silniki spalinowe dzielą się na1:

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 na1:

silniki dwusuwowe
silniki czterosuwowe


Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_spalinowy_t%C5%82okowy


silnik widlasty o ośmiu cylindrach

V8 ? silnik widlasty o ośmiu cylindrach umieszczonych w dwóch rzędach w skrzyni korbowej, kąt rozwarcia między nimi wynosi najczęściej 90°, istnieją także konstrukcje o mniejszym rozwarciu. Wszystkie osiem tłoków przekazuje siłę nacisku na wspólny wał korbowy1. Niektóre z możliwych kolejności zapłonu dla czterosuwowego silnika V8 to 1-5-4-8-6-3-7-22, 1-5-4-2-6-3-7-8 (Ford), 1-3-7-2-6-5-4-8 (Ford), 1-8-4-3-6-5-7-2 (Chevrolet Small Block i Big Block), 1-8-7-2-6-5-4-3 (Chevrolet LS Engine).

W najprostszej postaci są to dwie jednostki R4 dzielące wspólny wał korbowy. Rozwiązanie to dzieli jednak wady mniejszych silników R4 związane z wyważeniem jednostki - wraz ze wzrostem pojemności skokowej wzrastają drgania generowane w związku z siłami drugiego rzędu. Z tego powodu od lat 20. XX wieku stosuje się bardziej skomplikowane wały korbowe z wykorbieniami o dwóch płaszczyznach (z ang. crossplane) wyposażone w przeciwciężary. Dzięki temu motor V8 pracuje płynniej niż V6 będąc tańszym niż V12. Większość silników V8 stosowanych w sporcie samochodowym wykorzystuje jednak płaski wał korbowy (z ang. flat-plane) co pozwala na szybsze przyspieszanie i efektywniejszą pracę układu wydechowego3.

Amerykańskie silniki V8 były używane jako podstawowe jednostki napędowe tzw. "muscle cars" (Chevrolet Chevelle, Dodge Charger), jednak z powodzeniem są wykorzystywane również w pojazdach użytkowych, np. typu pick-up. W Europie silniki V8 są stosowane przez producentów samochodów luksusowych i sportowych: m.in. Aston Martin, Audi, BMW, Ferrari, Jaguar, Mercedes-Benz, Porsche.

Produkcja seryjna silników V8 w USA odbywa się od lat 40. XX wieku do dzisiaj. Większość zbudowana jest pod kątem 90°.
Spotykane kąty rozwarcia

Najczęściej spotykanym kątem pomiędzy rzędami cylindrów jest 90°. Układ taki sprawia, że silnik cechuje się szeroką i niską budową oraz optymalną charakterystyką zapłonu i generowanych drgań. Występują jednak także inne kąty rozwarcia. W silniku Ford/Yamaha V8 zastosowanym w modelu Taurus SHO występuje kąt 60°. Konstrukcja bazuje na jednostce Duratec V6. Podobnie zbudowane silniki konstrukcji Yamahy stosowane są w samochodach Volvo od 2005 roku. Dzięki węższej budowie mogą one zostać zamontowane poprzecznie do osi nadwozia. Do płynnej i równej pracy wymagane było jednak zastosowanie m.in. wałka wyrównoważającego4. W 2010 roku General Motors zaprezentowało jednostkę Duramax o pojemności 4,5 l i kącie rozwarcia 72°.

Silnik Rover Meteorite powstał na bazie jednostki stosowanej w czołgu Rover Meteor (ta z kolei bazowała na silniku lotniczym Merlin), odziedziczył po niej kąt 60°5. Spotykano także kąt 45° ? wysokoprężna jednostka 567 stosowana do napędu lokomotyw, czy też w wyścigowym pojeździe Miller z napędem na cztery koła (1932)6.

W 1922 roku Lancia wprowadziła silnik V8, w którym kąt rozwarcia cylindrów wynosił zaledwie 14°. Był on krótszy od odpowiadającego mu pojemnością motoru R6, przy czym węższy od typowej jednostki V8. Dzięki zwartej budowie i rozrządzie typu OHC silniki te były lżejsze i mocniejsze od współczesnych im jednostek o podobnej pojemności7.

Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/V8_(silnik)


Moc krótkotrwała

Do najważniejszych parametrów silnika spalinowego należą2:

Moc użyteczna (efektywna) ? moc mierzona na wale napędowym. Różne normy różnie specyfikują warunki pomiaru mocy użytecznej. Jej wielkości mogą się znacznie różnić w zależności od normy użytej. Wielkość mocy można uzyskać z hamowni.
Moc nominalna (znamionowa) ? moc podawana przez wytwórcę silnika.
Moc trwała ? największą moc, z jaką silnik może bezpiecznie pracować w sposób ciągły.
Moc krótkotrwała ? maksymalna moc, jaką silnik może wygenerować w ustalonym przez normę czasie (np. jedna godzina) bez niebezpieczeństwa przegrzania.
Prędkość obrotowa wału (obroty) ? wielkość podawana w cyklach na minutę, określa zakres bezpiecznej pracy silnika od obrotów minimalnych, poniżej których silnik ulega zadławieniu, do maksymalnych, powyżej których następuje niebezpieczeństwo awarii silnika. Obroty nominalne to te, przy których mierzona jest moc nominalna silnika.
Jednostkowe zużycie paliwa ? specyfikuje wagową lub objętościową ilość paliwa potrzebną do wykonania określonej pracy.
Natężenie zużycia paliwa ? objętościowe lub wagowe zużycie paliwa w jednostce czasu w silniku pracującym przy parametrach nominalnych (moc nominalna, obroty nominalne).
Natężenie wydzielania spalin ? objętościowa lub wagowa emisja gazów spalinowych w jednostce czasu w silniku pracującym przy parametrach nominalnych (moc nominalna, obroty nominalne). Emisja spalin jest klasyfikowana ze względu na udział w nich różnych składników.
Minimalne jednostkowe zużycie paliwa ? określa objętościową lub wagową ilość paliwa zużytą dla wykonania pracy przy parametrach nominalnych w jednostce czasu.
Średnie ciśnienie użyteczne ? uśrednione ciśnienie w komorze roboczej podczas spalania mieszanki paliwowej. Jest ono ściśle skorelowane z momentem obrotowym.
Sprawność nominalna ? sprawność energetyczna silnika pracującego przy nominalnych parametrach pracy.
Maksymalny moment obrotowy ? maksymalny moment obrotowy na wale silnika.

Parametry (według PN-93/M-01521) tłokowego silnika spalinowego

średnica cylindra D
skok tłoka S
objętość komory sprężania Vc, przestrzeń między denkiem tłoka a powierzchnią głowicy, gdy tłok osiąga GMP
objętość skokowa cylindra Vs, objętość cylindra ograniczona położeniami GMP i DMP
objętość skokowa silnika Vsk, suma wszystkich jego cylindrów Vs
objętość całkowita cylindra Vt, suma objętości skokowej Vs i sprężania Vc
stopień sprężania ?, stosunek Vt do Vc

Układy wspomagające pracę silnika spalinowego

układ chłodzenia
układ doładowania
układ rozruchowy
układ rozrządu
układ smarowania
układ wydechowy
układ zapłonowy
układ zasilający


Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_spalinowy_t%C5%82okowy