Silnik stanowi serce każdego pojazdu, dostarczając mu energię niezbędną do poruszania się. Dzięki nieustannym postępom w dziedzinie motoryzacji, silniki stały się coraz bardziej wydajne i ekologiczne. W tym artykule przyjrzymy się bliżej temu, jak działa silnik samochodowy i z jakich elementów jest zbudowany.
Rodzaje silników samochodowych
Istnieje wiele rodzajów silników samochodowych, jednak najpopularniejsze z nich to silniki spalinowy wewnętrznego spalania oraz silnik elektryczny. Pierwszy z nich najczęściej stosowany w samochodach osobowych. Silnik SI spala mieszankę paliwa i powietrza wewnątrz cylindrów, generując energię mechaniczną, która wprawia w ruch koła pojazdu. W silnikach benzynowych stosuje się zapłon iskrowy, podczas gdy w silnikach wysokoprężnych (diesla) mieszanka paliwowo-powietrzna zapala się poprzez kompresję.
Ostatnimi czasy silniki elektryczne zdobywają na popularności ze względu na swoją ekologiczność i efektywność. Silnik elektryczny korzysta z prądu elektrycznego, aby generować moment obrotowy i napędzać pojazd. W przeciwieństwie do silników spalinowych, silniki elektryczne nie wymagają spalania paliwa i nie emitują gazów szkodliwych dla środowiska.
Budowa silnika spalinowego
Silniki spalinowe składają się z kilku kluczowych komponentów, które współpracują, aby przekształcić energię chemiczną zawartą w paliwie w energię mechaniczną potrzebną do napędu pojazdu. Podstawowym elementem silnika spalinowego są cylindry, zazwyczaj w liczbie od 4 do 8. Wewnątrz każdego cylindra porusza się tłok. Podczas pracy silnika, mieszanka paliwowo-powietrzna jest spalana w cylindrze, generując gazy o dużej temperaturze i ciśnieniu. Te gazowe produkty spalania wypychają tłok w dół cylindra, przekształcając ruch posuwisto-zwrotny w ruch obrotowy. Pozostałe elementy to:
Korbowód: Korbowód jest mechanizmem, który przekształca ruch liniowy tłoka w ruch obrotowy wału korbowego. Tłoki są połączone z korbowodem, który z kolei przekazuje ruch obrotowy do układu napędowego pojazdu. Dzięki korbowodowi, energia wytworzona w cylindrach jest przenoszona na koła pojazdu, co powoduje jego ruch.
Głowica cylindra: Głowica cylindra znajduje się na górze każdego cylindra i jest kluczowym elementem, który zapewnia uszczelnienie i zawory. Zawory sterują przepływem mieszanki paliwowo-powietrznej do cylindra i wydalaniem spalin po zakończeniu procesu spalania.
Tłok, pierścienie tłokowe i cylinder: Tłok jest ruchomym elementem, który dokładnie pasuje do cylindra. W celu zapewnienia odpowiedniego uszczelnienia między tłokiem a ścianami cylindra, używa się pierścieni tłokowych. Pierścienie tłokowe zmniejszają wyciek spalin i zapewniają odpowiednią kompresję mieszanki paliwowo-powietrznej w cylindrze.
Zasada działania silnika spalinowego
Działanie silnika spalinowego można opisać w czterech głównych fazach: pobór, sprężanie, praca i wydech.
Pobór: W tej fazie mieszanka paliwowo-powietrzna jest zasysana do cylindra przez otwarte zawory ssące. Proces ssania jest wspomagany przez obniżone ciśnienie w cylindrach w wyniku opadania tłoków.
Sprężanie: Zawory ssące zamykają się, a tłoki zaczynają podnosić się w cylindrach, sprężając mieszankę paliwowo-powietrzną. W tym momencie rośnie ciśnienie i temperatura gazu, co jest kluczowe dla procesu spalania.
Praca: Po fazie sprężania następuje faza pracy. W przypadku silnika benzynowego, energia potrzebna do zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej pochodzi od iskry elektrycznej wywołanej przez układ zapłonowy. Spaliny wytwarzające się w wyniku spalania rozszerzają się, popychając tłoki w dół cylindrów. Ruch obrotowy wału korbowego jest wynikiem działania korbowodu, który konwertuje ruch posuwisto-zwrotny tłoków na ruch obrotowy.
Wydech: Po zakończeniu fazy pracy, zawory wydechowe otwierają się, a spaliny są usuwane z cylindrów. Proces ten jest wspomagany przez opadające tłoki, które wypychają spaliny na zewnątrz.
Zastosowanie silników elektrycznych
Oprócz tradycyjnych silników spalinowych, silniki elektryczne stają się coraz bardziej popularne w dzisiejszych czasach. Silniki elektryczne różnią się od silników spalinowych, ponieważ korzystają z energii elektrycznej zamiast paliwa do generowania ruchu. W przeciwieństwie do silników spalinowych, silniki elektryczne nie wymagają procesu spalania, co oznacza, że nie produkują gazów szkodliwych dla środowiska, co czyni je bardziej ekologicznymi.
Podsumowanie
Nawet początkujący kierowca doskonale zdaje sobie sprawę z tego, że silnik stanowi serce każdego pojazdu, nie tylko samochodu. Właśnie z tego powodu tak ważna jest nie tylko jego prawidłowa i regularna konserwacja, ale także dobór wysokiej jakości części do silników. Części do silników Deutz/Perkins można znaleźć w naszym asortymencie na stronie: https://deutz-sklep.pl/produkty/.