Eszkola

Silnik spalinowy

Przydatne kalkulatory i narzędzia

Silnik spalinowy jest silnikiem, który do wytworzenia momentu obrotowego wykorzystuje energię rozprężanego gazu ogrzanego  w wyniku spalania paliwa.

Stosowany w samochodach silnik czterosuwowy opiera się na czterech suwach tłoka odpowiadających za ssanie, sprężanie, pracę, wydech.

W pierwszym ruchu tłoka do cylindra zasysana jest mieszanka paliwa z powietrzem. W drugim ruchu, tłok ściska mieszankę zmniejszając objętość, jaką może ona zajmować. Taki proces nazywany jest sprężaniem. Wtedy następuje zapalenie mieszanki, za co odpowiedzialna jest świeca zapłonowa. Zapalenie się mieszanki - eksplozja - powoduje odepchnięcie tłoka, a ponieważ tłok połączony jest z wałem korbowym, to wał zacznie się obracać. Ten ruch tłoka odpowiada za pracę. Czwarty ruch to wyprowadzenie spalin z cylindra. Układ rozrządu odpowiada za otwieranie zaworów przez które spaliny wydostają się z cylindra i doprowadzana jest mieszanka. Cały cykl jest powtarzany. 

Ze względu na ogrzewanie się silnika podczas pracy konieczne jest stosowanie płynu chłodniczego, który różnymi drogami może docierać do elementów silnika. Za regulację dopływu do danego elementu odpowiada termostat. Kolejną cieczą wykorzystywaną przy pracy silnika jest olej silnikowy, którego głównym zadaniem jest zmniejszanie tarcia poruszających się elementów.

Ważnymi parametrami silnika są objętość skokowa  \(V\) określająca różnicę między objętością cylindra, gdy tłok jest w maksymalnym górnym i maksymalnym dolnym położeniu i moc \(P\)

Dla silnika, który ma \(m\) cylindrów, a tłok o powierzchni \(S\) może przesuwać się na dystansie \(h\), objętość skokowa wyniesie:

\(V=S\cdot h\cdot m\)

Dla silnika, który wykonuje pracę \(W\) w czasie \(t\) moc średnia wynosi:

\(P=\dfrac{W}{t}\)