Budowa silników spalinowych

Budowa silników spalinowych
1. Mechanizm korbowo-tłokowy
Funkcja: zamienia postępowo-zwrotny ruch tłoka na obrotowy ruch wału korbowego
Podstawowe elementy mechanizmu: tłoki, korbowody, wał korbowy, koło zamachowe.
Tłok – porusza się w tulei cylindra przejmując naciski gazów spalinowych i poprzez sworzeń przekazuje je na korbowód. Tłoki są wykonane ze stopów lekkich lub żeliwnych. Tłok powinien jak najmniej się nagrzewać i jak najszybciej oddawać ciepło ściankom cylindra. Przegrzanie się tłoka może powodować samozapłon mieszanki paliwowej, a nawet prowadzić do uszkodzenia silnika.
Część uszczelniająca – uszczelnia cylinder by możliwe było wywożenie wysokiego ciśnienia nad tłokiem. Znajduje się w bocznej ściance tłoka. W obwodowo wyciętych rowkach znajdują się sprężyste, żeliwne pierścienie uszczelniające. Mają one przekrój prostokątny i podczas pracy silnika uszczelniają przestrzeń między ściankami tłoka a cylindra, zapobiegają przedostaniu się gazów spalinowych znad tłoka od skrzyni korbowej. Miejsce przecięcia pierścienia nazywa się zamkiem. Liczba pierścieni uszczelniających wynosi od dwóch do czterech.
Pierścienie zgarniające – równomiernie rozprowadzają olej po gładzi cylindra. Jeden lub dwa.
Sworzeń tłokowy – łączy przegubowo tłok z korbowodem. Jest osadzony w tłoku za pomącą sprężystych pierścieni w celu zabezpieczenia.
Korbowód – poprzez sworzeń łączy tłok z wałem korbowym. Jego zadaniem jest przenoszenie sił między tłokiem a wałem podczas kolejnych cykli pracy oraz zamiana ruchu postępowo-zwrotnego tłoka na obrotowy ruch wału lub odwrotnie. W korbowodzie rozróżnia się: główkę, trzon, stopę.
Wał korbowy – pośredniczy w przekazywaniu energii między tłokiem a kołem zamachowym oraz odwrotnie. Od niego są napędzane również inne mechanizmy silnika np. układ rozrządu. W wale korb. można rozróżnić: czopy główne , czopy korbowodowe oraz ramiona, które je łączą.
Koło zamachowe – w formie żeliwnego lub stalowego pierścienia – mocuje się na końcu wału korbowego. Jego zadaniem jest: „magazynowanie” energii kinetycznej, która zmniejsza nierównomierność obrotów wału. Na obrzeżu koła zamach. znajduje się wieniec zębaty, z którym łączy się koło zębate rozrusznika elektr.
2. Układ rozrządu – to mechanizm sterujący wymianą gazów w przestrzeni nad tłokiem (wlotem świeżej mieszanki paliwowo-powietrznej lub czystego powietrza do cylindra i wylotem gazów spalinowych). Działanie ukł. polega na otwieraniu i zamykaniu w ściśle określonym czasie kanałów dolotowych i wylotowych.
- zaworowy – otwieranie i zamykanie kanałów odbywa się za pomocą zaworów grzybkowych; jest stosowany w silnikach czterosuwowych; wyróżnia się dolno- i górnozaworowy.
- tłokowy – kanały są zasłaniane i odsłaniane przez ściankę tłoka przemieszczającego się w cylindrze; w silnikach dwusuwowych
Elementy ukł. rozrządu: wał rozrządu, popychacze, dźwignie zaworowe, zawory, koła zębate napędu rozrządu
Wał rozrządu – może być umieszczony w kadłubie lub głowicy silnika. Napęd na wał rozrządu jest przekazywany od wału korbowego za pośrednictwem przekładni. Na wale rozrządu są umieszczone krzywki (dwie dla jednego cylindra; do sterowania pracą zaworu dolotowego i wylotowego). Na krzywkach są oparte popychacze, które służą do przekazywania nacisku z krzywek na dźwignie zaworowe zamocowane we wsporniku głowicy.
Obsługa ukł. rozrządu – podst. czynność: regulacja luzu zaworowego (za duże luzy prowadzą do zmiany czasu otwierania i zamykania zaworów, a w następstwie do niewłaściwego napełniania cylindrów ładunkiem i opróżniania ze spalin; zbyt małe luzy zaworowe w rozgrzanym silniku powodują niedomykanie się zaworów, prowadzące do wypalania przylgni zaworowych przedmuchami gorących gazów). Wartość luzu, określana wielkością szczeliny między dźwignią a trzonkiem zaworu, zależy od typu silnika i jego cech konstrukcyjnych.
3. Układ smarowania – jego zadaniem jest dostarczanie oleju do ruchomych części silnika, by zmniejszyć opór tarcia pomiędzy elementami. Ponadto olej wprowadzony między trące powierzchnie powoduje:
*odprowadzenie ciepła wytwarzanego podczas tarcia
*oczyszczenie trących powierzchni i odprowadzenie zanieczyszczeń do filtrów
*uszczelnienie współpracujących powierzchni
*zabezpieczenie powierzchni przed korozją
*tłumienie drgań i hałasu pracujących części
Olej – powinien mieć dobrą przyczepność do pracujących powierzchni, powinien utrzymywać właściwości smarne w szerokim zakresie temperatur, powinien charakteryzować się dużą trwałością, chemiczną obojętnością w stosunku do materiałów, z którymi się styka.
Obieg oleju w silnikach – pompa olejowa zębata zasysa olej przez wstępny filtr siatkowy z misy olejowej i pod ciśnieniem tłoczy go do filtru dokładnego oczyszczania. Oczyszczony olej – przewodem głównym – trafia do poszczególnych punktów smarowania (łożyska główne wału korbowego, łożyska korbowodu, łożyska wału rozrządu, oś dźwigni zaworowych). Niektóre części silnika są smarowane mgłą olejową (m.in. gładzie cylindrów, krzywki wału rozrządu). Olej wypływający z miejsc smarowania ścieka do miski olejowej.
Filtry – oczyszczają olej z pyłu dostającego się do silnika z zasysanym powietrzem, z zanieczyszczeń mechanicznych powstających na skutek tarcia oraz z osadów wytwarzanych podczas spalania się oleju. Filtry odśrodkowe (wykorzystanie różnicy ciężaru oleju i zanieczyszczeń), filtry magnetyczne (wychwytują z oleju drobne zanieczyszczenia ze stali)
Obsługa ukł. smarowania – czynności obsługowe dzielimy na:
-codzienne – sprawdzanie poziomu oleju, podczas pracy należy kontrolować ciśnienie oleju wskazywane lampką kontrolną.
-okresowe – wiąże się z wymianą oleju i czyszczeniem lub wymianą filtrów