W dzisiejszych czasach samochody są nieodłączną częścią naszego życia. Codziennie korzystamy z nich, nie zastanawiając się nad tym, jak działają. Jednak budowa silnika, który jest sercem każdego pojazdu, jest fascynującym zagadnieniem. Wielu z nas nie wie, że pod maską samochodu kryje się skomplikowane urządzenie, które przekształca energię chemiczną w mechaniczną. Zapraszam do odkrycia tajemnic budowy silnika i poznania, jak działa ten niezwykły mechanizm.
Agenda:
- Jak działa silnik spalinowy?
- Czym się różnią typy silników
- Główne składniki silnika
Jak działa silnik spalinowy?
Procesy ssania, sprężania, spalania i wydechu powtarzają się w silniku spalinowym wielokrotnie na sekundę, co pozwala na ciągłą produkcję energii mechanicznej. Silniki spalinowe są szeroko stosowane w różnych pojazdach, takich jak samochody, motocykle czy samoloty, oraz w innych zastosowaniach, takich jak generatory energii.
Ssanie: Proces ssania rozpoczyna się, gdy tłok w silniku spalinowym opuszcza się, tworząc próżnię w cylindrze. W wyniku tego, mieszanka paliwowo-powietrzna zostaje wciągnięta do cylindra przez otwarte zawory dolotowe.
Sprężanie: Po zassaniu mieszanki do cylindra, zawory dolotowe zostają zamknięte, a tłok podnosi się, sprężając mieszankę. W wyniku tego procesu, mieszanka zostaje skompresowana, co zwiększa jej temperaturę i ciśnienie.
Spalanie: Gdy mieszanka jest odpowiednio sprężona, zapłon następuje dzięki iskrze zapłonowej, co powoduje gwałtowne uwalnianie energii. Powstające gazy spaliny rozszerzają się, popychając tłok w dół i napędzając wał korbowy.
Wydech: Po zakończeniu skoku spalinowego, zawory wydechowe otwierają się, a spaliny są wypychane z cylindra. Tłok wraca do górnego położenia, kończąc cykl i przygotowując się do kolejnego ssania.
Silnik spalinowy przekształca energię chemiczną zawartą w paliwie w energię mechaniczną.
Czym różni się silnik benzynowy od silnika diesla?
Silnik benzynowy i silnik diesla to dwa różne rodzaje silników stosowane w pojazdach i maszynach. Ich działanie i budowa różnią się od siebie, co przekłada się na różnice w zastosowaniu, osiągach i sposobie pracy.
- Silnik benzynowy działa na zasadzie spalania mieszanki paliwowo-powietrznej, która jest zasilana do komory spalania poprzez układ zasilania. Do zapłonu mieszanki benzynowej wykorzystywane są świece zapłonowe, które powodują iskrę elektryczną. Silniki benzynowe charakteryzują się większymi obrotami, niż silniki diesla, co przekłada się na ich większą moc przy wysokich prędkościach.
- Silnik diesla natomiast działa na zasadzie samozapłonu, czyli samoczynnego zapłonu paliwa w komorze spalania. W silnikach diesla stosuje się wysokociśnieniowy system wtrysku paliwa, który wtryskuje paliwo do komory spalania pod bardzo wysokim ciśnieniem. Silniki te charakteryzują się większym momentem obrotowym w niższych zakresach prędkości, co sprawia, że są bardziej wydajne przy jazdzie na dłuższe dystanse.
Główną różnicą między silnikiem benzynowym a silnikiem diesla jest sposób działania i zasada spalania paliwa. Silnik benzynowy wykorzystuje iskrę elektryczną do zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej, podczas gdy silnik diesla opiera się na samozapłonie paliwa w wyniku wysokiego ciśnienia wtryskiwanego paliwa.
Jakie są główne składniki silnika?
Silnik to skomplikowane urządzenie, które składa się z wielu różnych części. Główne składniki silnika to:
- Blok silnika: Jest to główna część silnika, która zawiera cylindry, w których odbywa się proces spalania paliwa. Blok silnika jest wykonany z żeliwa lub aluminium i jest bardzo wytrzymały.
- Tłoki: Tłoki poruszają się w cylindrach i są odpowiedzialne za przetłaczanie spalin. Są one wykonane z aluminium lub stali i mają specjalne pierścienie uszczelniające, które zapobiegają wyciekowi spalin.
- Wał korbowy: Wał korbowy jest połączony z tłokami i przenosi energię z procesu spalania na inne części silnika. Jest on wykonany z hartowanej stali i ma kształt korby, stąd też nazwa.
- Zawory: Zawory znajdują się w głowicy silnika i regulują przepływ spalin. Są one otwierane i zamykane w odpowiednich momentach za pomocą wałka rozrządu.
- Gaźnik lub wtryskiwacze: To elementy odpowiedzialne za dostarczanie paliwa do cylindrów. Gaźnik jest stosowany w starszych silnikach, natomiast w nowoczesnych samochodach stosuje się wtryskiwacze, które dokładnie kontrolują ilość dostarczanego paliwa.
- Układ zapłonowy: Układ zapłonowy składa się z cewki zapłonowej, świec zapłonowych i modułu zapłonowego. Jest on odpowiedzialny za zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej w cylindrach.
- Układ chłodzenia: Silnik generuje dużo ciepła podczas pracy, dlatego ważne jest utrzymanie odpowiedniej temperatury. Układ chłodzenia składa się z pompy wodnej, chłodnicy, termostatu i wentylatora.
Ważnym elementem silnika jest blok silnika, który zawiera cylindry, tłoki, wał korbowy, zawory, gaźnik lub wtryskiwacze, układ zapłonowy i układ chłodzenia.
Jak działa układ chłodzenia silnika?
Układ chłodzenia silnika jest niezbędny do utrzymania optymalnej temperatury pracy silnika. Płyn chłodzący, chłodnica, wentylatory i termostat współdziałają ze sobą, aby zapewnić skuteczne chłodzenie silnika i uniknąć jego przegrzania.
- W układzie chłodzenia silnika kluczową rolę odgrywa płyn chłodzący. Płyn ten jest pompowany przez cały układ przy użyciu pompy wodnej. Woda chłodząca przepływa przez chłodnicę, w której następuje jej schłodzenie za pomocą powietrza. Następnie, ochłodzona woda wraca do silnika, aby ponownie przepłynąć przez niego i odprowadzić nadmiar ciepła, które powstaje podczas pracy silnika.
- W układzie chłodzenia silnika istotną rolę odgrywają również wentylatory. Ich zadaniem jest zapewnienie odpowiedniego przepływu powietrza przez chłodnicę, co umożliwia skuteczne schłodzenie płynu chłodzącego. Wentylatory są sterowane w zależności od temperatury silnika, co pozwala na utrzymanie optymalnej temperatury pracy.
- Warto również wspomnieć o termostacie, który reguluje temperaturę płynu chłodzącego. Termostat jest umieszczony w obiegu płynu chłodzącego i otwiera się lub zamyka w zależności od temperatury silnika. Dzięki temu, termostat pozwala na utrzymanie odpowiedniej temperatury w układzie chłodzenia.
Budowa silnika – podsumowanie
Silnik spalinowy jest urządzeniem, które przekształca energię chemiczną zawartą w paliwie w energię mechaniczną. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu czterech podstawowych procesów: ssania, sprężania, spalania i wydechu.
Sprawdź także:
Ford Fiesta MK7 – wybierz odpowiedni silnik dla swojego samochodu
