Silnik gwiazdowy

Silnik spalinowy tłokowy - silnik cieplny o spalaniu wewnętrznym , w którym energia eksplozji spalanego paliwa zamieniana jest w energię mechaniczną.

Klasyfikacja silników spalinowych tłokowych

Ze względu na sposób zapłonu, który także decyduje o rodzaju użytego paliwa silniki spalinowe dzielą się na:

• silniki o zapłonie iskrowym , znane także jako silniki benzynowe (dawniej zwane silnikami gaźnikowymi )
• silniki o zapłonie samoczynnym znane także jako silniki wysokoprężne , lub silniki Diesla
• silniki gazowe
• silniki żarowe

Ze względu na rodzaj ruchu organu roboczego silniki spalinowe dzielą się na:

• silniki z tłokiem posuwisto-zwrotnym (w tym silnik rotacyjny )
• silniki z tłokiem obrotowym ( silnik Wankla )

Ze względu na układ cylindrów silniki spalinowe dzielą się na:

• silniki rzędowe
• silniki o przeciwległych cylindrach (silniki przeciwbieżne - silnik bokser ), układ nazywany też przeciwsobnym
• silniki wielorzędowe, w tym silniki widlaste (w układzie V lub dwurzędowym) oraz silniki w układzie W (lub trzyrzędowym)
• silniki gwiazdowe

Ze względu na liczbę suwów w cyklu roboczym silniki spalinowe dzielą się na:

• silniki dwusuwowe
• silniki czterosuwowe

Parametry pracy i charakterystyki silników spalinowych tłokowych

Parametry pracy

Charakterystyki silnika spalinowego są graficznym przedstawieniem zależności niektórych parametrów pracy silnika w zależności od prędkości obrotowej wału w całym zakresie pracy silnika.

Wykres po prawej przedstawia charakterystyki wybranych parametrów pracy w zależności o obrotów.

Parametry konstrukcyjne

Do ważnych parametrów konstrukcyjnych silnika spalinowego wpływających zasadniczo na charakterystyki silnika są:

Średnia prędkość tłoka - decyduje o szybkobieżności silnika.

Współczynnik kształtu cylindra. Wyraża się jako stosunek skoku tłoka do średnicy cylindra. Silnik może być krótkoskokowy , jak i długoskokowy . Decyduje o średniej prędkości tłoka i (pośrednio) o liczbie zaworów, jakie można umieścić w jednym cylindrze.

Stopień sprężania . Jest to najistotniejszy parametr konstrukcyjny silnika. Wyraża się jako stosunek objętości komory roboczej w najwyższym i najniższym skrajnym położeniu tłoka. Im większy stopień sprężania, tym wyższa wydajność energetyczna silnika.

Do najważniejszych parametrów silnika spalinowego należą:

1. Moc użyteczna (efektywna) - moc mierzona na wale napędowym. Różne normy różnie specyfikują warunki pomiaru mocy użytecznej. Jej wielkości mogą się znacznie różnić w zależności od normy użytej. Wielkość mocy można uzyskać z hamowni .
2. Moc nominalna (znamionowa) - moc podawana przez wytwórcę silnika.
3. Moc trwała - największą moc, z jaką silnik może bezpiecznie pracować w sposób ciągły.
4. Moc krótkotrwała - maksymalna moc, jaką silnik może wygenerować w ustalonym przez normę czasie (np. jedna godzina) bez niebezpieczeństwa przegrzania.
5. Prędkość obrotowa wału (obroty) - wielkość podawana w cyklach na minutę, określa zakres bezpiecznej pracy silnika od obrotów minimalnych, poniżej których silnik ulega zadławieniu, do maksymalnych, powyżej których następuje niebezpieczeństwo awarii silnika. Obroty nominalne to te, przy których mierzona jest moc nominalna silnika.
6. Jednostkowe zużycie paliwa - specyfikuje wagową lub objętościową ilość paliwa potrzebną do wykonania określonej pracy .
7. Natężenie zużycia paliwa - objętościowe lub wagowe zużycie paliwa w jednostce czasu w silniku pracującym przy parametrach nominalnych (moc nominalna, obrotu nominalne).
8. Natężenie wydzielania spalin - objętościowa lub wagowa emisja gazów spalinowych w jednostce czasu w silniku pracującym przy parametrach nominalnych (moc nominalna, obroty nominalne). Emisja spalin jest klasyfikowana ze względu na udział w nich różnych składników.
9. Minimalne jednostkowe zużycie paliwa - określa objętościową lub wagową ilość paliwa zużytą dla wykonania pracy przy parametrach nominalnych w jednostce czasu.
10. Średnie ciśnienie użyteczne - uśrednione ciśnienie w komorze roboczej podczas spalania mieszanki paliwowej. Jest ono ściśle skorelowane z momentem obrotowym .
11. Sprawność nominalna - sprawność energetyczna silnika pracującego przy nominalnych parametrach pracy.
12. Maksymalny moment obrotowy - maksymalny moment obrotowy na wale silnika.

Układy wspomagające pracę silnika spalinowego

• układ chłodzenia ,
• układ doładowania ,
• układ rozruchowy ,
• układ rozrządu ,
• układ smarowania ,
• układ wtryskowy,
• układ wydechowy ,
• układ zapłonowy ,
• układ zasilający

Zobacz też

• Silnik Stirlinga