• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Silnik czterosuwowy



    Podstrony: 1 [2] [3]
    Przeczytaj także...
    Korbowód jest częścią mechanizmu korbowego. Służy (wraz z wałem korbowym) do zamiany ruchu posuwisto-zwrotnego tłoka na ruch obrotowy wału korbowego albo obrotowego ruchu wału na ruch posuwisty tłoka lub innego elementu. Części korbowodu to: stopa (najczęściej dzielona, aby ułatwić montaż), trzon i główka. Trzon ma najczęściej przekrój dwuteowy. Stopa korbowodu łączy się z wałem korbowym, a główka z tłokiem albo krzyżulcem.Lokomotywa spalinowa (również spalinowóz) – lokomotywa napędzana silnikiem spalinowym, zazwyczaj czterosuwowym (czasem dwusuwowym np. ST44) silnikiem Diesla.

    Silnik czterosuwowysilnik spalinowy o spalaniu wewnętrznym typu ZI lub ZS wykorzystywany jako napęd w samochodach, motocyklach, maszynach roboczych, statkach powietrznych, statkach wodnych, agregatach prądotwórczych, lokomotywach spalinowych oraz w innych maszynach. Nazwa odnosi się do czterech faz działania:

  • wpływu powietrza lub mieszanki paliwowo-powietrznej,
  • sprężenia,
  • pracy,
  • wydmuchu spalin.
  • Cykl obejmuje dwa obroty wału korbowego, co jest równoważne czterem ruchom posuwisto-zwrotnym tłoka w jednym cyklu roboczym. Ponieważ suw pracy przypada na dwa obroty wału korbowego silnik czterosuwowy teoretycznie ma dwukrotnie mniejszą moc niż silnik dwusuwowy, gdzie praca użyteczna przypada na jeden obrót wału korbowego. W praktyce jednak dobra wymiana ładunku, wyższe ciśnienie sprężania sprawiają, że moc ta jest niewiele mniejsza niż w dwusuwie.

    Nicolaus August Otto (ur. 10 czerwca 1832 w Holzhausen an der Haide/Taunus, Niemcy, zm. 26 stycznia 1891 w Kolonii) – samouk, wynalazca nazwanego na jego cześć silnika Otto (silnik o zapłonie iskrowym). Nigdy nie ukończył wyższej szkoły, jednakże otrzymał później tytuł doktora honoris causa.Motorower, moped – jednośladowy lub dwuśladowy pojazd, posiadający dwa, trzy lub cztery koła jezdne, wyposażony w silnik spalinowy o pojemności do 50 cm³ lub silnik elektryczny o mocy nie większej niż 4 kW, którego konstrukcja ogranicza prędkość jazdy do 45 km/h.

    Silnik czterosuwowy ma zawsze zawory (wyjątkiem jest silnik z rozrządem tulejowym - spotykany dziś sporadycznie), przez co wymaga rozrządu - w efekcie jego konstrukcja jest bardziej złożona niż silnika dwusuwowego. Silnik czterosuwowy nie wykazuje strat w paliwie (z uwagi na rozrząd zaworowy) i łatwiej niż silnik dwusuwowy spełnia normy czystości spalin. Stąd obecnie zdecydowana większość spalinowych silników tłokowych pracuje w obiegu czterosuwowym - wyjątkiem są silniki najmniejsze (silniki modelarskie, do motorowerów, najmniejszych skuterów, jak i silniki największe (np. wodzikowe do napędu statków, do napędu niektórych spalinowozów) - gdzie dominuje obieg dwusuwowy.

    Statek wodny – dość szerokie i nie do końca sprecyzowane pojęcie, zawężające określenie jednostki pływającej do takich jednostek, które mogą poruszać się samodzielnie, lub też, w myśl innych definicji, są wykorzystywane ogólnie jako środek transportu (z własnym napędem lub bez). Przykładowo w rozumieniu międzynarodowego prawa drogi morskiej statek oznacza wszelkiego rodzaju urządzenie pływające, nie wyłączając urządzeń bezwypornościowych i wodnosamolotów, używane lub nadające się do użytku jako środek transportu wodnego.Ruch posuwisto-zwrotny – rodzaj ruchu, w którym ciało porusza się ruchem prostoliniowym po pewnym odcinku. Kierunek ruchu nie ulega zmianie, natomiast jego zwrot zmienia się cyklicznie. W zależności od użytego mechanizmu zmiany te mogą mieć zarówno charakter harmoniczny (tłok na rysunku po prawej) jak też przerywany (zawory na rysunku).
    Silnik czterosuwowy o zapłonie iskrowym - zasada działania

    Cykl Otta (Otto)[ | edytuj kod]

     Osobny artykuł: Cykl Otta.

    Silnik spalinowy działający na podstawie cyklu Otta został po raz pierwszy opatentowany przez Eugenio Barsanti i Felice Matteucci w 1854, następnie w 1860 roku doszło do opatentowania pierwszego prototypu. Jednocześnie na pomysł silnika wpadli francuski inżynier Alphonse Beau de Rochas w 1862 i niezależnie inżynier niemiecki Nicolaus Otto w 1876 roku.

    Maszyna robocza – maszyna pobierająca energię mechaniczną z maszyny napędowej (silnika) i wykonująca określoną pracę.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.

    Suw ssania (1)[ | edytuj kod]

    Tłok przesuwa się w dół z górnego (GMP) do dolnego martwego punktu (DMP) wytwarzając we wnętrzu cylindra podciśnienie. W tym czasie zawór ssawny jest otwarty, dzięki temu z kanału dolotowego, znajdującego się za zamykającym go zaworem ssącym, wciągnięta zostaje z układu dolotowego silnika (gaźnik, wtrysk jedno- lub wielopunktowy) mieszanka paliwowo-powietrzna (lub w przypadku wtrysku bezpośredniego zostaje zassane samo świeże powietrze, np. silniki typu FSI lub Diesla). Trafia ona do wnętrza cylindra pomiędzy tłok a głowicę cylindra. Kiedy tylko tłok przekracza DMP, zawór ssący zostaje zamknięty.

    Tłok – w budowie maszyn element maszyny, który przyjmuje nacisk lub wywiera go na gaz, ciecz lub inną substancję, przekazując do niej lub odbierając od niej energię.Agregat prądotwórczy - inaczej generator prądotwórczy- jest to urządzenie elektroenergetyczne stanowiące samodzielne źródło prądu składające się z prądnicy synchronicznej, silnika spalinowego, rozdzielnicy elektrycznej oraz urządzeń kontrolno-pomiarowych i pomocniczych umieszczanych na wspólnej konstrukcji metalowej. Agregaty są więc autonomicznymi zespołami do wytwarzania energii elektrycznej.

    Suw sprężania (2)[ | edytuj kod]

    Tłok przemieszcza się w górę cylindra ściskając (czyli sprężając) mieszankę paliwowo-powietrzną. Oba zawory (ssawny i wydechowy) są zamknięte. Sprężanie następuje pod znacznym ciśnieniem do (zwykle) mniej więcej jednej dziesiątej początkowej objętości mieszanki. Ale zanim osiągnie minimalną objętość (na 1-2 milimetry – lub inaczej – na ok. 5 stopni obrotu wału korbowego, zanim tłok osiągnie GMP), następuje zapłon. Celem jest doprowadzenie do spalenia całej mieszanki w chwili, gdy tłok przekroczył GMP i może zostać odepchnięty przez rozprężające się gazy spalinowe rozpoczynające suw pracy.

    Motocykl – jedno- lub dwuśladowy mechaniczny pojazd drogowy bez nadwozia, posiadający dwa (lub więcej) koła jezdne, wyposażony w silnik spalinowy o masie własnej do 400 kg i o pojemności powyżej 50 cm³ (do II wojny światowej – powyżej 100 cm³), przeznaczony do przewozu jednej lub dwóch osób (niekiedy trzech, w przypadku zainstalowania wózka bocznego, tzw. kosza).Spaliny, gazy spalinowe – mieszanina gazów powstających w procesie spalania paliwa (stałego, ciekłego lub gazowego), np. węgla kamiennego, węgla brunatnego, ropy naftowej, benzyny, gazu ziemnego, biopaliw.

    Suw rozprężania (pracy) (3)[ | edytuj kod]

    Four stroke cycle compression.jpg

    Przed osiągnięciem GMP w silnikach wysokoprężnych i tych z elektronicznym, bezpośrednim wtryskiem paliwa lekkiego (np. FSI koncernu VW lub GDI Mitsubishi) następuje wtrysk paliwa i zapłon samoczynny lub wymuszony iskrą. Oba zawory (ssawny i wydechowy) są zamknięte. Tłok zostaje odepchnięty z dużą siłą, gdyż we wnętrzu komory spalania po zapłonie powstaje ciśnienie o wartości do 100 barów (co czasem odpowiada sile nacisku na tłok równej pięciu tonom). Takie siły muszą być przeniesione z denka tłoka przez korbowód na wał korbowy. Wymusza to ruch tłoka do DMP. Z tego jednego suwu pracy silnik musi uzyskać wystarczającą energię, by zrealizować pozostałe trzy suwy. Dlatego też silniki pracują tym równiej, im więcej mają cylindrów.

    Silnik o zapłonie samoczynnym (znany powszechnie jako silnik wysokoprężny lub silnik Diesla, ZS) – silnik cieplny spalinowy tłokowy o spalaniu wewnętrznym, w którym ciśnienie maksymalne czynnika jest znacznie większe, niż w silnikach niskoprężnych (z zapłonem iskrowym), a do zapłonu paliwa nie jest wymagane żadne zewnętrzne źródło energii, ma miejsce zapłon samoczynny. Do cylindra dostarczane jest powietrze, kiedy tłok zbliża się do swojego GMP następuje wtrysk paliwa, które następnie spala się po przekroczeniu w komorze spalania temperatury jego zapłonu. Do zainicjowania zapłonu nie są potrzebne tak jak w przypadku silnika o zapłonie iskrowym zewnętrzne źródła ciepła. Stopień sprężania w silnikach wysokoprężnych mieści się w przedziale 12-25.Statek powietrzny – urządzenie zdolne do unoszenia się (lotu) w atmosferze na skutek statycznego lub aerodynamicznego oddziaływania powietrza.

    Suw wydechu (4)[ | edytuj kod]

    Jeszcze zanim tłok osiągnie DMP, otwarty zostaje zawór wydechowy i wciąż jeszcze nie do końca rozprężone gazy spalinowe mogą opuścić cylinder przez układ wydechowy. Przemieszczający się w górę tłok aż do osiągnięcia GMP, gdy zawór wydechowy jest otwarty, wypycha z cylindra resztę gazów, a po osiągnięciu GMP następuje tzw. "wahnięcie", czyli zamknięcie zaworu wydechowego a otwarcie zaworu ssącego i cykl rozpoczyna się od początku.

    Lokomotywa spalinowa (również spalinowóz) – lokomotywa napędzana silnikiem spalinowym, zazwyczaj czterosuwowym (czasem dwusuwowym np. ST44) silnikiem Diesla.DMP – określenie stosowane w technice, oznaczające "Dolne Martwe Położenie" tłoka, czyli skrajne dolne położenie tłoka w cylindrze odpowiadające największej objętości przestrzeni roboczej również DZP - dolne zwrotne położenie, inna nazwa ZZP - zewnętrzne zwrotne położenie: moment w którym tłok znajduje się najdalej od komory spalania. W tym momencie kończy się zasysanie a zaczyna się sprężanie powietrza, albo kończy się suw pracy a zaczyna się wydalanie spalin w zależności od tego w jakim cyklu roboczym jest silnik.
    Schemat działania silnika czterosuwowego


    Podstrony: 1 [2] [3]




    Warto wiedzieć że... beta

    Silnik wodzikowy – szczególna odmiana silnika spalinowego długoskokowego, gdzie tłok połączony jest nie bezpośrednio z korbowodem a z tłoczyskiem i dopiero poprzez wodzik (krzyżulec) napęd przechodzi na korbowód właściwy.
    Ciśnienie sprężania to ciśnienie, jakie panuje w komorze spalania silnika spalinowego tłokowego po zakończeniu suwu sprężania. Jego wartość zależy od:
    Tona – jednostka masy stosowana w technice i handlu. Przeważnie, szczególnie w Polsce, utożsamiana z toną metryczną.
    GMP – Określenie stosowane w technice, oznaczające "Górne Martwe Położenie" tłoka, czyli skrajne górne położenie tłoka w cylindrze odpowiadające najmniejszej objętości przestrzeni roboczej. Można spotkać także określenie ZMP, oznaczające "Zewnętrzne Martwe Położenie" jest ono jednoznaczne dla każdego położenia cylindra ale w społeczności mechaników silnikowców nie używane często.
    Skuter (ang. scooter) to lekki, obudowany motorower lub motocykl, który prowadzi się bez obejmowania go nogami, o ograniczonych osiągach, z silnikiem i zbiornikiem paliwa najczęściej umieszczonymi pod kanapą. Posiada stałe osłony nóg, obniżoną ramę ułatwiającą wsiadanie, a zamiast podnóżków podesty dające oparcie całej stopie. Najlżejsze, z silnikiem do 50 cm³, są zaliczane do motorowerów. Przy budowie skutera na pierwszym miejscu stawia się wygodę i praktyczność przed osiągami. Małe koła i niska prędkość maksymalna, sprawiają, że skutery są użyteczne w ruchu miejskim, a rzadko sprawdzają się w terenie. Obecnie wśród skuterów można wyróżnić podgrupę maxi-skuterów które wyposażone są w duże silniki (do 800 cm³) i prawnie uznawane są za motocykle. Największymi producentami skuterów są obecnie: Piaggio, Peugeot, Aprilia, Yamaha, Suzuki, Honda, PGO, TGB, Kymco, a importerami w Polsce: Romet, Keeway, Motobi, Benzer, Zipp i Kingway.
    Bar (bar) – jednostka miary ciśnienia w układzie jednostek CGS określoną jako 10 dyn/cm = 10 b = 1 Mb (megabaria).
    Moc – skalarna wielkość fizyczna określająca pracę wykonaną w jednostce czasu przez układ fizyczny. Z definicji, moc określa wzór:

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.026 sek.