Zasady działania tłokowych silników spalinowych

Zasady działania tłokowych silników spalinowychW każdym tłokowym silniku spalinowym występują następujące procesy: dostarczanie powietrza i paliwa do cylindra, sprężanie mieszanki lub powietrza w cylindrze, zapalanie i spalanie mieszanki, rozprężanie spalin, w wyniku czego uzyskuje się pracę użyteczną, usuwanie spalin z cylindra. Obieg pracy może być zrealizowany w każdym z cylindrów silnika w ciągu dwóch lub jednego obrotu wału korbowego. Ponieważ podczas jednego obrotu wału korbowego tłok w cylindrze przemieszcza się dwukrotnie od jednego do drugiego zwrotnego położenia, a więc wykonuje dwa suwy, silniki tłokowe można podzielić na czterosuwowe i dwusuwowe.Wewnątrz każdego z cyliMTrów pracującego silnika cztero-suwowego gaźnikowego tłok A wykonuje kolejno cztery suwy: dolotu, sprężania, rozprężania (pracy) i wylotu. Jednocześnie *ał korbowy silnika wykonuje dwa pełne obroty. Pracę mechaniczną (użyteczną) uzyskuje się tylko w trakcie jednego suwuzprężania. Pozostałe trzy suwy wykonuje tłok dzięki pracy.innych cylindrów oraz energii kinetycznej kola zamachowego Obieg pracy w cylindrze obejmuje pięć procesów fizyko-chem? cznych odbywających się w niezmiennej kolejności. Obieg pracy w cylindrze silnika czterosuwowego 1-4 zostanie omówiony na przykładzie silnika o zapłonie iskrowym Proces dolotu. Tłok przesuwając się od GMP do DMP wytw* rza w cylindrze podciśnienie, umożliwiające zasysanie do cylindra przez otwarty w tym okresie zawór dolotowy mieszanki palnej. Wskutek nagrzewania się świeżego ładunku od resztek spalin i gorących części silnika oraz z uwagi na opory przepływu, w końcowym etapie procesu dolotu ciężar świeżego ładunku mieszanki palnej w cylindrze jest mniejszy niż ciężar ładunku, jaki mógłby się zmieścić teoretycznie. Aby zwiększyć napełnienie cylindra, wykorzystuje się ssące działanie uchodzących spfr lin oraz bezwładność napływającej mieszanki. Dlatego zawór dolotowy otwiera się nieco przed GMP i zamyka się po DMP Proces sprężania. Tłok przesuwa się z powrotem w kierunku ZZ, dzięki czemu przestrzeń nad tłokiem zmniejsza się. Ponieważ oba zawory są wówczas zamknięte, ładunek cylindra ulega sprężeniu. Wraz ze wzrostem ciśnienia w cylindrze podwyższa się temperatura ładunku, co stwarza warunki sprzyjające jego spaleniu. Proces spalania. Przed dojściem tłoka do GMP następuje zapłon mieszanki wskutek wyładowania iskrowego między elektrodami świecy zapłonowej. Proces spalania trwa bardzo krótko. W tym czasie tłok zbliża się do położenia skrajnego, wykonuje zwrot zewnętrzny i nieco oddala się od położenia skrajnego. Podczas spalania się mieszanki w cylindrze powstają spaliny o wysokiej temperaturze i ciśnieniu. Proces rozprężania. Ponieważ oba zawory są zamknięte, tłok pod wpływem ciśnienia gazów przesuwa się w kierunku ZW i za pośrednictwem korbowodu przekjfca wał korbowy, a rozprężające się spaliny wykonują pracę^izyteczną. W miarę oddalania się tłoka od GMP ciśnienie i temperatura gazów maleją. Proces wylotu. Tłok wraca do GMP wypychając z cylindra spaliny przez otwarty w tym czasie zawór wylotowy. Aby polepszyć opróżnienie cylindra, zawór wylotowy zamyka się później, tzn. po rozpoczęciu suwu dolotu. Opory przepływu w układzie Wylotowym, a zwłaszcza tłumik, powodują pozostawanie resztek spalin w cylindrze. W czterosuwowym silniku wysokoprężnym (o zapłonie sam czynnym) przebieg omówionych procesów jest nieco odmienił Podczas procesu dolotu cylinder napełnia się tylko czyst powietrzem. Dopiero pod koniec suwu sprężania do cylinrł zostaje wtryśnięta dawka ciekłego paliwa. Paliwo to natycB miast odparowuje i miesza się ze sprężonym powietrzem. Mie. szanka bardzo szybko nagrzewa się i samoczynnie zapala. Wysoki stopień sprężania zapewnia odpowiednio wysoką temperatur* powietrza pod koniec suwu sprężania. Procesy rozprężania i wy. lotu mają podobny przebieg, jak w silniku o zapłonie iskrowy

Comments

comments