Wskaźnik
Silniki spalinowe: jak działają?
Silniki spalinowe są odpowiedzialne za przekształcanie energii chemicznej zmagazynowanej w paliwie w energię mechaniczną potrzebną do poruszania się naszych pojazdów. Silniki spalinowe składają się z kilku głównych elementów, w tym cylindrów, tłoków, korbowodów, wałów korbowych, zaworów, świec zapłonowych, wałków rozrządu i filtrów powietrza. Mechanizm sprzężenia zwrotnego silnika rozpoczyna się od podania odpowiedniej mieszanki paliwa i powietrza do cylindrów.
Poniżej przedstawiono główne elementy silnika spalinowego:
- Cylindry: Cylindry są przymocowane do obudowy silnika i służą jako pojemnik na mieszankę paliwową.
- tłoki: Poruszają się wewnątrz cylindrów i zmieniają kształt, aby zmieniać wielkość objętości wewnątrz.
- korbowody: Korbowody są połączone z wałem korbowym i tłokami i przenoszą ruch tłoka na wał korbowy.
- Wał korbowy: Wał korbowy porusza się wewnątrz obudowy silnika, przekazując ruch obrotowy silnika.
- Zawory: Zawory są połączone z rurą, aby regulować ilość powietrza wpływającego do cylindrów.
- Buble: Świece zapłonowe wytwarzają iskrę elektryczną, która zapala powietrze i paliwo dostające się do silnika.
- Wał rozrządczy: Wałek rozrządu reguluje ilość powietrza i paliwa, które dostaje się do silnika.
- Filtry powietrza: Filtry powietrza usuwają kurz i cząsteczki z powietrza, zanim dostaną się one do silnika.
Gdy tłok wsuwa się i tworzy zmniejszoną objętość, mieszanka paliwowo-powietrzna jest wtryskiwana do komory, a gdy tłok się wysuwa, mieszanka ta jest sprężana. Gdy świeca zapłonowa wytworzy iskrę, mieszanka zapala się i eksploduje. Ta eksplozja mieszanki powoduje powstanie siły potrzebnej do poruszenia silnika. Siła ta powoduje ruch tłoka w dół, który porusza wał korbowy, który z kolei porusza oś pojazdu.
W ten sposób silniki spalinowe wytwarzają ruch niezbędny do poruszania nowoczesnymi pojazdami. Silniki te stały się standardem branżowym dla pojazdów, zapewniając moc mechaniczną do transportu ludzi i przenoszenia ich w dowolne miejsce.
Należy jednak pamiętać, że silniki spalinowe wytwarzają ogromne ilości gazów cieplarnianych, w związku z czym producenci samochodów starają się opracować silniki bardziej przyjazne dla środowiska.
Silniki spalinowe: jak działają?
Silniki spalinowe są odpowiedzialne za generowanie ruchu silnika w pojazdach. Ta zdolność jest osiągana poprzez reakcję chemiczną, która wytwarza energię mechaniczną. Silniki spalinowe pracują w cyklu operacji, w którym narażone są następujące etapy:
- Wstęp: Na tym etapie powietrze, które wchodzi przez wlot, jest sprężane za pomocą zaworu. Ponadto paliwo wpływające do silnika jest mieszane z powietrzem, a powstała wiązka paliwowa jest przesyłana bezpośrednio do cylindrów.
- Kompresja: Sprężanie gazów pozwala uzyskać więcej energii. Podczas tego procesu zawór wlotowy zamyka się, aby zapobiec przedostawaniu się powietrza do cylindra, a tym samym zapobiec spadkowi ciśnienia. To z kolei generuje silniejsze spalanie.
- Spalanie: W procesie spalania paliwo jest spalane w celu uwolnienia energii kinetycznej potrzebnej do uruchomienia tłoka silnika. Kolejny ruch tłoka generuje ruch obrotowy, który jest wysyłany do przekładni w celu wytworzenia przyczepności pojazdu.
- Ucieczka: Po wytworzeniu gazów spalinowych w wyniku spalania, opuszczają one cylinder przez zawór. Powstałe ciśnienie popycha tłok do generowania ruchu obrotowego.
Silniki spalinowe są stosowane w samochodach, samolotach, silnikach okrętowych i motocyklach. Chociaż technologia ta jest uważana za kamień węgielny nowoczesnych środków transportu, należy wziąć pod uwagę, że generowane przez nią spaliny są szkodliwe dla środowiska. Dlatego w celu ograniczenia zanieczyszczenia opracowano alternatywną technologię silników spalinowych. Silniki te wykorzystują inne paliwa, takie jak olej napędowy, hybrydowy lub elektryczny zamiast benzyny. Celem tych silników jest zmniejszenie zanieczyszczenia pojazdów i poprawa ich osiągów.