l
  • Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Temat nie został wyczerpany?
    Zapraszamy na Forum Naukowy.pl
    Jeśli posiadasz konto w serwisie Facebook rejestracja jest praktycznie automatyczna.
    Wystarczy kilka kliknięć.

    Silnik średnioprężny

    Przeczytaj także...
    Odprężnik, dekompresor (też: dekompresator) – urządzenie w silniku spalinowym (może być to zawór – szczególnie w silniku dwusuwowym), może być dźwignia w głowicy uchylająca zawór wydechowy. Po użyciu dekompresatora następuje rozszczelnienie (odprężanie) – część ładunku ulatuje na zewnątrz silnika, przez co wydatnie zmniejsza się ciśnienie sprężania. Ponadto w okresie zimowym ułatwiał przemieszanie smarów w wyziębionym silniku. Umożliwiało to szybszy i łatwiejszy rozruch silnika. Gdy silnik uzyskiwał odpowiednią prędkość obrotową rozruchu zamykano dekompresator, co powodowało rozruch silnika.Eter naftowy (nazywany też lekką benzyną lub benzyną ekstrakcyjną) – mieszanina węglowodorów (głównie alkanów) pochodząca z procesu rektyfikacji ropy naftowej o średniej temperaturze wrzenia 70-90 °C. Eter naftowy zawiera zwykle mieszaninę izomerów pentanu, heksanu i heptanu w różnych proporcjach, zależnie od temperatury wrzenia.
    RPM (ang. Revolutions per minute – obroty na minutę, skrót rpm, RPM, r/min, lub r·min) – jest jednostką miary częstotliwości obrotu. Liczba pełnych obrotów w ciągu minuty wokół ustalonej osi.
    Przekrojowy schemat silnika średnioprężnego z obiegiem dwusuwowym:
    1. gruszka żarowa
    2. cylinder
    3. tłok
    4. skrzynia korbowa
    Podgrzewanie lampą lutowniczą gruszki żarowej przed rozruchem
    Wczesny ciągnik Lanz Bulldog z silnikiem średnioprężnym, z charakterystyczną wystającą z przodu gruszką żarową.

    Silnik średnioprężny (znany też pod nazwą silnik o zapłonie żarowym, rzadziej "silnik żarowy") — silnik spalinowy, konstrukcyjnie historyczny, w którym zapłon paliwa następuje w nagrzanej, niechłodzonej gruszce żarowej. Obecnie w silnikach Diesla zapłon inicjowany jest przez wysokie ciśnienie sprężania (16 - 24 atm.), co powoduje wytworzenie temperatury zapłonu w cylindrze. W silniku żarowym zamiast wysokiego sprężenia stosowano mocno rozgrzaną (do czerwoności) komorę spalania.

    Parafina (z łac. parum affinis – "niskie powinowactwo") – mieszanina stałych alkanów (powyżej 20 atomów węgla w cząsteczce), wydzielana m.in. z ciężkich frakcji o temperaturze wrzenia ponad 350 °C ropy naftowej lub z frakcji smół wytlewnych z węgla brunatnego. Zależnie od stopnia rafinacji jasnożółta do białej, ma postać krystalicznego wosku (tłusta w dotyku), nierozpuszczalna w wodzie i etanolu, lecz rozpuszczalna w wielu innych rozpuszczalnikach organicznych (np. w terpentynie, eterze).Gruszka żarowa – konstrukcyjna część głowicy silnika spalinowego działającego w niespotykanym dziś (historycznym) układzie silnika średnioprężnego.

    Początki[ | edytuj kod]

    Autorem pierwszego takiego silnika oraz patentu na niego jest Herbert Akroyd Stuart. Opracował i zgłosił go do opatentowania w maju 1890 r.

    Silniki te pracowały przy stopniu sprężania od 4,5 (Ursus C-45 – 4,75), a więc niższym niż stopień sprężania silników benzynowych. Można je było zasilać niemal każdym dostępnym paliwem - benzynami lekkimi, spirytusem, naftą, benzynami ciężkimi, olejem napędowym (używanym najczęściej), parafiną lub mazutem.

    Stopień sprężania – to stosunek objętości powietrza w cylindrze silnika na końcu suwu ssania do objętości powietrza na końcu suwu sprężania.Patataj (papaj) – silnik spalinowy o prostej konstrukcji, stosowany do napędu maszyn w pierwszej połowie XX wieku. Nazwa pochodzi od charakterystycznego odgłosu pracy. Powstał przez unowocześnienie i uproszczenie lokomobili benzynowej.

    Silniki tej konstrukcji mogły pracować w obiegu dwusuwowym (jak na załączonym rysunku) lub czterosuwowym. W pierwszym przypadku głowica nie zawierała zaworów, a ładunek był zasysany do skrzyni korbowej skąd kanałem przelotowym dostawał się nad tłok do cylindra, jak w klasycznych silnikach dwusuwowych z przepłukiwaniem poprzecznym. Dlatego stosowano tłok z deflektorem, który zapobiegał przedmuchom świeżego powietrza wprost do kanałów wylotowych. W obiegu czterosuwowym były dwa zawory w głowicy, dodatkowo wyposażone w odprężnik dla ułatwienia rozruchu.

    II wojna światowa – największy konflikt zbrojny w historii świata, trwający od 1 września 1939 do 2 września 1945 roku (w Europie do 8 maja 1945), obejmujący zasięgiem działań wojennych prawie całą Europę, wschodnią i południowo-wschodnią Azję, północną Afrykę, część Bliskiego Wschodu i wszystkie oceany. Niektóre epizody wojny rozgrywały się nawet w Arktyce i Ameryce Północnej. Poza większością państw europejskich i ich koloniami, brały w niej udział państwa Ameryki Północnej i Ameryki Południowej oraz Azji. Głównymi stronami konfliktu były państwa Osi i państwa koalicji antyhitlerowskiej (alianci). W wojnie uczestniczyło 1,7 mld ludzi, w tym 110 mln z bronią. Według różnych szacunków zginęło w niej od 50 do 78 milionów ludzi.Silnik spalinowy – silnik wykorzystujący sprężanie i rozprężanie czynnika termodynamicznego (gazu) do wytworzenia momentu obrotowego lub siły. Sprężany jest gaz "zimny", a rozprężany — "gorący". Do sprężenia gazu zimnego zużywana jest mniejsza ilość energii mechanicznej niż uzyskuje się z rozprężania. Z tego powodu energia uzyskana z rozprężania zużywana jest do sprężania gazu i do napędu dowolnej maszyny. Gorący gaz uzyskuje się w wyniku spalenia paliwa, stąd nazwa: silnik spalinowy.

    Zalety i wady[ | edytuj kod]

    Silniki średnioprężne cechują się zaletami takimi jak:

  • bardzo dużą prostotą budowy,
  • niewrażliwością na czystość paliwa,
  • dużą trwałością,
  • możliwością pracy na niemal każdym dostępnym paliwie.
  • Posiadają też i wady takie jak:

  • bardzo duży ciężar jednostkowy (niskie wysilenie silnika),
  • niskie obroty pracy (nie więcej niż 1000 rpm, a zwykle nie więcej niż 500-600 rpm),
  • bardzo małą moc jednostkową – sprawność na poziomie 12%,
  • dość duże jednostkowe zużycie paliwa,
  • bardzo kłopotliwy rozruch, zwłaszcza zimą (niezbędna jest lampa lutownicza do podgrzania gruszki żarowej),
  • duże wibracje w przypadku silnika jednocylindrowego.
  • Był stosowany zasadniczo do napędu stacjonarnych urządzeń i ciągników rolniczych np. Ursus C-45. W ich produkcji specjalizowała się firma Lanz Bulldog od roku 1921 stosując go w swych ciągnikach rolniczych aż do połowy lat 50.

    Lanz Bulldog – ciągnik rolniczy produkowany przez Heinrich Lanz AG w Mannheim, w Niemczech. Produkcja rozpoczęła się w 1921 roku i w różnych wersjach Bulldog produkowany był aż do 1960 roku. W 1956 roku firma John Deere zakupiła zakłady Lanz i zaczął używać nazwy „John Deere-Lanz” dla ciągników produkowanych na linii w fabryce Lanz. Lanz Bulldog był jednym z najbardziej popularnych ciągników niemieckich, został wyprodukowany w ponad 220 000 egzemplarzy. Nazwa „Bulldog” jest powszechnie stosowana w Niemczech jako synonim ciągników również dzisiaj, szczególnie w Bawarii.Jan Werner (ur. 10 stycznia 1904 w Warszawie, zm. 7 kwietnia 1966 w Łodzi) – polski konstruktor silników w PZInż. w Warszawie.

    Silnik średnioprężny należy do silników o znaczeniu historycznym, jego rola w Polsce była istotna tuż po zakończeniu II wojny światowej, w zniszczonym działaniami wojennymi kraju, gdzie nie było dostępu do specjalistycznych narzędzi a liczyła się prostota budowy i eksploatacji.

    Deflektor tłokowy – wypukła część tłoka mająca za zadanie skierować mieszankę paliwową w górną część komory spalania tj. w okolice głowicy. Rozwiązanie to ma na celu zwiększenie stopnia kompresji i występuje tylko w silnikach z przepłukiwaniem poprzecznym.Lutlampa (inaczej lampa lutownicza) – przyrząd w formie palnika, zasilany paliwem ciekłym (benzyna, nafta) lub lotnym (propan butan). W przypadku zasilania paliwem ciekłym do uzyskania wstępnego ciśnienia niezbędnego do rozpalenia palnika stosowana jest wbudowana w palnik ręczna pompka.

    Przypisy

    Zobacz też[ | edytuj kod]

    Wikimedia Commons
  • patataj
  • Bibliografia[ | edytuj kod]

  • Jan Werner Silniki spalinowe małej i średniej mocy. Wyd. II. Wydawnictwa Naukowo - Techniczne, Warszawa 1964 r.
  • Wysilenie silnika – uzyskiwana przez silnik moc jednostkowa oraz wielkość średniej prędkości tłoka w cylindrze i wartość średniego ciśnienia użytecznego uzyskiwanego w silniku. Te trzy czynniki mają wpływ na stopień wysilenia silnika.Moc – skalarna wielkość fizyczna określająca pracę wykonaną w jednostce czasu przez układ fizyczny. Z definicji, moc określa wzór:



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Czy wiesz że...? beta

    Mazut, ciężki olej opałowy – oleista ciecz będąca pozostałością po destylacji niskogatunkowej ropy naftowej w warunkach atmosferycznych (ciśnienie normalne), w temperaturze od 250 do 350 °C. Składa się z węglowodorów wysokocząsteczkowych.
    Głowica cylindra - część w silniku spalinowym zamykająca cylinder, lub cylindry (głowica wspólna) silnika od strony denek tłoka (zwykle więc od góry, choć niekoniecznie - patrz silniki typu boxer, leżące, w układzie V, lub lotnicze - w układzie gwiazdy, odwróconego V itp), umożliwiając tym samym dokonanie sprężania czynnika roboczego (powietrza w silnikach o zapłonie samoczynnym, mieszanki paliwowo-powietrznej w większości silników o zapłonie iskrowym) w przestrzeni pomiędzy tłokiem, a właśnie głowicą. Poza tą podstawową funkcją, głowica spełnia jeszcze kilka innych ważnych zadań, których zakres zależy od jej konstrukcji.
    Silnik o zapłonie iskrowym (ZI) jest silnikiem cieplnym spalinowym o spalaniu wewnętrznym, w którym spalanie ładunku zainicjowane jest iskrą powstającą pomiędzy elektrodami świecy zapłonowej. Mieszanina paliwa i powietrza musi być przygotowana odpowiednio wcześniej przed momentem zapłonu, do jej zapalenia niezbędna jest wytworzona w odpowiednim źródle iskra. Sprawność silnika o zapłonie iskrowym zależy w głównej mierze od stopnia sprężania.
    Nafta – ciekła frakcja ropy naftowej wrząca w granicach 170–250 °C, mająca gęstość 0,78–0,81 g/cm³. Żółtawa, palna ciecz o charakterystycznym zapachu, będąca mieszaniną węglowodorów, których cząsteczki zawierają 12–15 atomów węgla. Stosowana jako paliwo lotnicze (pod nazwą „kerozyna” lub „nafta lotnicza”), jako rozpuszczalnik oraz do celów kosmetycznych.
    Zawór - element silnika spalinowego tłokowego umieszczony w głowicy silnika (w silnikach górnozaworowych) bądź w bloku silnika (w silnikach dolnozaworowych), sterujący przepływem powietrza (w silnikach wysokoprężnych), mieszanki paliwowo-powietrznej (w silnikach o zapłonie iskrowym) i spalin.
    Ursus C-45/C-451 – ciągnik rolniczy produkowany w latach 1947-1959 przez zakłady Ursus w Warszawie, a następnie w latach 1960-1965 przez Zakłady Mechaniczne w Gorzowie Wielkopolskim.

    Reklama

    tt