Naciśnij ESC lub kliknij poza, aby zamknąć

Oto, czym jest i jak działa spalanie wewnętrzne.
Przydatna rada

Oto, czym jest i jak działa spalanie wewnętrzne.

Podsumowanie
  • Większość samochodów działa dzięki silnikowi spalinowemu, spalając paliwo.
  • Dwa wały współpracują: korbowy i wałek rozrządu, uruchamiają tłoki i zawory.
  • Cztery suwowe cykle: ssanie, sprężanie, zapłon, wydech napędzają tłok.
  • Komputer pokładowy optymalizuje mieszankę powietrza i paliwa pod kątem wydajności i emisji.

Au początku, od chwili wynalezienia silnika do samochodów aż do pojawienia się pierwszych samochodów elektrycznych, większość samochodów opiera się na działaniu silnika zasilanego paliwem i uzyskuje niezbędną moc dzięki procesowi spalania wewnętrznego lub, mówiąc prościej, dzięki wewnętrznemu spalaniu paliwa.

Ten genialny wynalazek przekształca paliwo uzyskane z naturalnego środowiska, w połączeniu z właściwościami fizyczno-chemicznymi powietrza i przy pomocy iskry wyzwolonej na określonym poziomie ciśnienia i temperatury, w ruch generujący moc niezbędną do napędzania każdego pojazdu. Działanie wewnętrzne silnika to bardzo skomplikowany proces, w którym każda część odgrywa kluczową rolę w jego mechanizmie, a wszystkie te części razem realizują złożony proces, w wyniku którego pojazd porusza się z łatwością.

Na początek, proces ten jest początkowo realizowany poprzez użycie dwóch wałów współpracujących ze sobą: wału korbowego znajdującego się w dolnej części oraz wałka rozrządu w górnej części. Są one połączone i obracają się wokół stałych punktów na każdym końcu wału, ale posiadają przeciwwagi, które przekształcają ruch obrotowy w ruch liniowy w górę i w dół elementów połączonych prostopadle.

Wał korbowy ma za zadanie poruszanie tłokami w górę i w dół w pozycji liniowej, podczas gdy wałek rozrządu uruchamia zawory dla każdego tłoka, aby otwierały się i zamykały w odpowiednim momencie. Gdy mówimy o silniku pracującym na czterech cyklach, proces ten odnosi się do każdego poszczególnego suwu wykonanego przez tłok. Chociaż wydaje się, że tłok porusza się w górę i w dół, proces, przez który przechodzi oraz sposób, w jaki działają zawory, jest znacznie bardziej złożony.

Każdy silnik oparty na spalaniu wewnętrznym posiada system ssący. Tłok zaczyna od góry, z małą przestrzenią między nim a dwoma zaworami, i ten zestaw nazywa się komorą. Podczas pierwszego suwu tłoka otwiera się zawór ssący i zasysa mieszankę sprężonego paliwa i powietrza, gdy tłok opada. Komputer pokładowy optymalizuje mieszankę powietrzno-paliwową, aby była optymalna do uzyskania niezbędnej wydajności silnika i maksymalnego zmniejszenia poziomu emisji.

Kolejnym procesem, który ma miejsce, jest kompresja, co następuje, gdy poprzez obrót wału korbowego tłok jest ponownie pchany w kierunku zaworów, które są teraz oba zamknięte, proces ten powoduje znaczny wzrost poziomu ciśnienia i temperatury. Nie mając dokąd pójść, mieszanina powietrza i paliwa jest znacznie sprężona, co zwiększa jej zdolność zapalną.

Po tym, jak mieszanka dotarła do tłoka i została sprężona w celu przygotowania do procesu spalenia, dochodzimy do najważniejszej części: spalania. W momencie, gdy tłok wraca do góry, iskra jest wytwarzana przez świece zapłonowe silnika, a kontrolowana eksplozja wypycha tłok ponownie w dół z wielką siłą.

W tym punkcie oba zawory pozostają zamknięte i, na podstawie reakcji chemicznej, która zachodzi, są przekształcane w gazy spalinowe. W tym momencie, przez ten proces, silnik uzyskuje niezbędną moc do działania. Ponieważ eksplozja bardzo mocno wypycha tłok w dół, to ponownie wprowadza wał korbowy do pozycji wyjściowej. Każdy silnik jest wyposażony w większą liczbę tłoków, tak aby eksplozje zachodziły wielokrotnie, w różnym czasie, co generuje poczucie równowagi, które napędza wał korbowy, bez odczuwania tego potężnego ruchu na zewnątrz silnika.

Na końcu procesu spalania mamy ostatnią fazę, czyli wydalanie gazów, które zostały wyprodukowane w wyniku spalania. Zawór wydechowy otwiera się, a tłok przesuwa się do góry, aby wysłać wszystkie gazy, które zostały spalone, do układu wydechowego silnika. Ostatecznie tłok wraca ponownie do punktu martwego, czekając na rozpoczęcie procesu zasysania, spalania i wylewania, i cały ten cykl powtarza się przez cały czas użytkowania pojazdu. Zrozumienie działania tego procesu jest bardzo ważne, aby wiedzieć, jak utrzymać pojazd w dobrym stanie.