1
UKŁAD KONSTRUKCYJNY SILNIKA
Klasyfikacja silników ze wzgl du na:
−
system spalania (sposób inicjacji spalania)
−
obieg
−
układ chłodzenia
−
rozwi zania konstrukcyjne
System spalania
Silniki o zapłonie iskrowym
−
do samochodów osobowych, dostawczych
−
mała masa jednostkowa m
s
/N
e
= 2
÷
4,7 kg/kW
−
wi ksza pr dko obrotowa
−
ni szy koszt produkcji: mniejsza masa, mniejsze obci enie elementów, ta szy osprz t
−
łatwiejszy rozruch (szczególnie zimnego silnika)
−
wi ksza emisja tlenku w gla i w glowodorów
−
nieznacznie mniejsza emisja tlenków azotu i praktycznie brak emisji cz stek stałych
−
łatwo katalitycznego oczyszczania spalin
−
prostsza obsługa i ni szy koszt napraw
−
ni sza sprawno
Silniki o zapłonie samoczynnym
−
szybkoobrotowe silniki po 1936 r.
−
do samochodów dostawczych, ci arowych, autobusów, ci gników i samochodów
osobowych
−
masa jednostkowa m
s
/N
e
= 4,7
÷
9,5 kg/kW
−
mniejsza pr dko obrotowa
−
koszt produkcji o 50
÷
100 % wi kszy ni silnika ZI
−
trudniejszy rozruch (szczególnie zimnego silnika)
−
trudna obsługa, wysoki koszt napraw
−
mniejsza emisja tlenku w gla i w glowodorów
−
wi ksza emisja tlenków azotu i cz stek stałych ; bardzo du e trudno ci techniczne
ograniczenia tych emisji
−
wi ksza hała liwo
−
wy sza sprawno
−
stosunkowo łatwa poprawa wła ciwo ci u ytkowych przez doładowanie
−
ni sza cena paliwa
Obieg
Silniki czterosuwowe
−
mniejsza moc - dwa razy mniejsza cz stotliwo pracy silnika ni w wypadku silnika
dwusuwowego
−
konieczny wyodr bniony konstrukcyjne układ rozrz du
−
wi ksze, ci sze i bardziej skomplikowane
−
lepsza wymiana ładunku, lepsze napełnienie, łatwiejsze kształtowanie charakterystyki
napełnienia
−
znacznie mniejsza toksyczno spalin i łatwiejsze oczyszczanie spalin
−
mniejsze obci enia cieplne tłoka i komory spalania
−
mo liwo uło yskowania wału korbowego w ło yskach lizgowych i zastosowania
obiegowego układu chłodzenia
−
wi ksza sprawno
−
stosowanie mniej kosztownych materiałów, mniejsze zu ycie elementów i mniejszy
wpływ zu ycia elementów na wła ciwo ci efektywne
2
Silniki dwusuwowe
−
mniejsza masa jednostkowa, mniejsze wymiary
−
obj to skokowa cylindra ograniczona do 250
÷
375 cm
3
−
liczba cylindrów ograniczona do 3 - trudno ci z uszczelnieniem wału korbowego
−
moc maksymalna nie przekraczaj ca 40 kW
−
du e obci enia mechaniczne i cieplne
−
ni sza sprawno
−
bardzo du a emisja substancji szkodliwych, (zwłaszcza w glowodorów i cz stek
stałych)
−
silniki dwusuwowe o zapłonie samoczynnym: mo liwo stosowania olejenia
obiegowego, nie ma ogranicze obj to ci skokowej cylindra i liczby cylindrów,
konieczno stosowania wyodr bnionego układu rozrz du i du ych spr arek; bardzo
dobre wła ciwo ci efektywne
Układ chłodzenia
Układ chłodzenia po redni (ciecz chłodz c )
90 % silników ma taki układ chłodzenia
−
wi ksza skuteczno i równomierno chłodzenia silnika
−
mniejsza hała liwo : tłumienie hałasu przez ciecz, mniejszy luz mi dzy tłokiem
i cylindrem
−
wi ksza masa
−
wi ksza cena
−
działanie korozyjne cieczy i kawitacja cieczy chłodz cej
−
konieczno obsługi układu chłodzenia
−
lepsze napełnienie, moc silnika wi ksza o około 10 %
−
mniejsze obci enia cieplne
−
mo liwo stosowania wi kszych stopni spr ania (o ponad 0,5)
−
krótszy silnik (mo liwo zlewania cylindrów w przekroju osiowym i brak u ebrowania)
−
Układ chłodzenia bezpo redni (powietrzem)
−
l ejszy silnik
−
silnik mo e pracowa w bardzo wysokiej i bardzo niskiej temperaturze
−
szybsze nagrzewanie si silnika po rozruchu, dzi ki czemu mniejsze zu ycie cz ci
ruchomych i wi ksza trwało
Rozwi zania konstrukcyjne silników
Silniki rz dowe
−
pionowe
−
pochyłe
−
poziome
Liczba cylindrów:
SoZI: 2, 3, 4, 5, 6, (b. rzadko) 8, 12, 16
SoZS: 3, 4, 5, 6
3
Ograniczenia układów cylindrów:
SoZI:
2 - cyl. : do najmniejszych samochodów
3 - cyl. : 2 - suw. do 1000 cm
3
4 - suw. do 1500 cm
3
z ew. dodatkowym wałkiem wyrównowa aj cym moment
od sił bezwładno ci rz du pierwszego
4 - cyl. : 700
÷
2500 cm
3
5- cyl. : pochodne od silników 4 - cyl.
6 - cyl. : 2000
÷
3500 cm
3
SoZS:
3 - cyl. : b. rzadkie, do 1000 cm
3
4 - cyl. : 1000
÷
3000 cm
3
do samochodów osobowych,
÷
6000 cm
3
do samochodów
ci arowych
5- cyl. : pochodne od silników 4 - cyl.
6 - cyl. : 5000
÷
14000 cm
3
Silniki widlaste
Ograniczenia układów cylindrów:
SoZI:
4 - cyl. : 700
÷
2500 cm
3
6 - cyl. : 2000
÷
3500 cm
3
8 - cyl. : 3500
÷
6000 cm
3
12 - cyl. : rozwi zanie rzadkie, np. Jaguar
16 - cyl. : rozwi zanie w silnikach wyczynowych
SoZS:
6 - cyl. : 5000
÷
14000 cm
3
8 - cyl. : 10000
÷
15000 cm
3
10 - cyl. : rozwi zanie rzadkie do du ych samochodów ci arowych
12 - cyl. : rozwi zanie rzadkie do du ych samochodów ci arowych
Silniki o tłokach przeciwległych (bokser)
SoZI, 2 - cyl. :
÷
8500 cm
3
SoZI, 4 - cyl. : 700
÷
2500 cm
3
SoZI, 6 - cyl. : rzadko, 2000
÷
3500 cm
3