Zasada działania silnika

Silnik MAN D0836 LOH Euro 6 stosowany w autobusach Lion’s City A37. fot. materiały prasowe MAN.

Silnik diesla jest zwany też silnikiem wysokoprężnym lub silnikiem o zapłonie samoczynnym. Zasada jego działania opiera się na czterech suwach pracy.

Prosty schemat budowy silnika wygląda następująco:

rys. Wapcaplet / Wikimedia Commons

Elementy:

1 – blok silnika,

2 – głowica,

3 – zawór dolotowy,

4 – wtryskiwacz,

5 – zawór wydechowy,

6 – komora spalania,

7 – tłok,

8 – korbowód,

9 – wał korbowy.

Blok silnika jest głównym elementem silnika. Posiada on otwory o okrągłym kształcie, zwane cylindrami, wewnątrz których umieszczone są tłoki. Głowica lub głowice służą do zamknięcia górnej części komory spalania. Umieszczone są w niej przewody dolotowe i wylotowe, zawory sterujące dopływem powietrza i wylotem spalin oraz wtryskiwacze paliwa. Zawory wydechowe mają za zadanie otwarcie się w odpowiednim momencie cyklu ssania silnika w celu zassania mieszanki paliwowo-powietrznej lub powietrza do cylindra silnika. Po napełnieniu cylindra mieszanką następuje zamknięcie zaworu, aby mieszanka mogła być sprężona. Zawór wydechowy otwiera się, uwalniając drogę dla rozprężonych w suwie pracy gazów. Po wyrzuceniu spalin z cylindra zawór wydechowy zostaje zamknięty. Komora spalania to przestrzeń zamknięta pomiędzy ściankami cylindra, denkiem tłoka znajdującego się w górnym martwym położeniu (GMP) i głowicą silnika. Odbywa się tu sprężanie i zapłon. Tłok pełni rolę ruchomej ściany komory spalania, pozwala na zmianę jej objętości. Korbowód łączy tłok z wałem korbowym i służy do zamiany ruchu posuwisto-zwrotnego tłoka na ruch obrotowy wału korbowego, odbierając energię od tłoków, wyprowadzając spaliny na zewnątrz silnika.

Silnik czterosuwowy o zapłonie iskrowym – zasada działania.
aut. Zephyris / Wikimedia Commons.

Cykle pracy silnika

Animacja przedstawiona po prawej przedstawia cykl pracy silnika. Numery opisują to, co się dzieje w danym czasie w silniku.

1) Ssanie

Świeża mieszanka paliwowo-powietrzna zostaje zassana do wnętrza cylindra przesuwającym się w dół tłokiem poprzez otwarty przewód dolotowy.

2) Sprężanie

Oba zawory są zamknięte, tłok po przekroczeniu dolnego martwego położenia (DMP) przemieszcza się w górę i spręża mieszankę paliwowo-powietrzną w komorze spalania.

3) Praca

Spalająca się mieszkanka rozpręża się, popychając tłok w dół. Pojawia się siła naciskająca na korbowód i wał korbowy, powstaje moment obrotowy.

4) Wydech

Spalanie mieszanki dobiegło końca, przesuwający się w górę tłok wypycha gazy wydechowe przez zawór wydechowy. Cykl zaczyna się od początku.

Wyjaśnienia

Dolny martwy punkt (DMP)
Punkt, w którym tłok osiąga najniższe położenie w cylindrze

Górny martwy punkt (GMP)
Punkt, w którym tłok osiąga najwyższe położenie w cylindrze

Rozrząd
Mechanizm sterujący otwieraniem i zamykaniem zaworów w zależności od położenia tłoka i wykorbień wału korbowego. Ma znaczenie dla charakteru pracy silnika czterosuwowego.

Zawór wydechowy
Zamyka wnętrze cylindra od strony wylotowej, po otwarciu wypuszcza spaliny do układu wydechowego.

blog comments powered by Disqus
Remontujemy ostatniego Ikarusa 280 z Wrocławia