Twój koszyk jest pusty
Silnik czterosuwowy o cyklu Otta
Silnik czterosuwowy o cyklu Otta
Animacja prezentuje działanie silnika występującego najczęściej w pojazdach samochodowych.
Rocznik 3 - 12
mozaLink
/Weblink
Sceny
Silnik
- blok silnika - To żeliwna obudowa silnika.
- skrzynia biegów - Umożliwia zmianę przełożenia między silnikiem a wałem przegubowym. Przy jej pomocy można zmieniać ilość obrotów kół podczas jednorazowego obrotu wału korbowego silnika. Przy niskich obrotach samochód ma większą moc ale jedzie wolniej, przy wyższych obrotach pojazd będzie szybszy, zużycie paliwa będzie mniejsze, ale jego przyspieszenie będzie słabsze.
- filtr powietrza - Do komory spalania silnika dostaje się powietrze, które zawiera tlen niezbędny do procesów spalania. Oczyszcza je filtr powietrza.
- kolektor ssący - Powietrze z zawartym w nim tlenem niezbędym do procesów spalania w silniku, dostaje się do silnika poprzez kolektor ssący.
- kolektor wydechowy - Odgrywa istotną rolę przy wydalaniu spalin.
- pasek rozrządu - Przenosi on moc obrotową wału korbowego silnika na wałki rozrządu sterujące zaworami.
- rozdzielacz zapłonu - Zapewnia zsynchronizowaną pracę świec zapłonowych.
Działanie
- otwór ssący - Przez otwór ssący mieszanka paliwowo-powietrzna wpływa do komory spalania – części cylindra znajdującej się nad tłokiem.
- świeca zapłonowa - Zapala mieszankę paliwowo-powietrzną. Zapłon mieszanki odpycha tłok.
- otwór wydechowy - Odgrywa istotną rolę przy wydalaniu spalin.
- zawór ssący - Otwieranie i zamykanie go odbywa się za pomocą tłoka, dzięki czemu jest ono zsynchronizowane z pracą cylindra. W 1 suwie zawór otwiera się, wówczas tłok przesuwający się w dół powoduje zmniejszenie ciśnienia w cylindrze, co powoduje zassanie mieszanki paliwowo-powietrznej.
- zawór wydechowy - Otwieranie i zamykanie go odbywa się za pomocą tłoka, dzięki czemu jest ono zsynchronizowane z pracą cylindra. W 4 suwie zawór otwiera się i wówczas tłok, przesuwając się w dół, wydala spaliny.
- tłok - Jego rytmiczne poruszanie się w górę i w dół wprowadza w ruch obrotowy wał korbowy. Zapłon paliwa powoduje przesunięcie tłoka w dół w cylindrze . Następnie siła bezwładności wprowadzonego w ruch obrotowy wału korbowego przesuwa tłok w górę, w dół i znowu w górę. Wówczas następuje kolejny zapłon.
- cylinder - W jego wnętrzu dochodzi do zapłonu paliwa oraz następuje ruch tłoków.
- korbowód
- wał korbowy - Przesuwanie tłoków w górę i w dół wprowadza wał korbowy w ruch obrotowy.
1 suw
- otwór ssący - Przez otwór ssący mieszanka paliwowo-powietrzna wpływa do komory spalania – części cylindra znajdującej się nad tłokiem.
- świeca zapłonowa - Zapala mieszankę paliwowo-powietrzną. Zapłon mieszanki odpycha tłok.
- otwór wydechowy - Odgrywa istotną rolę przy wydalaniu spalin.
- zawór ssący - Otwieranie i zamykanie go odbywa się za pomocą tłoka, dzięki czemu jest ono zsynchronizowane z pracą cylindra. W 1 suwie zawór otwiera się, wówczas tłok przesuwający się w dół powoduje zmniejszenie ciśnienia w cylindrze, co powoduje zassanie mieszanki paliwowo-powietrznej.
- zawór wydechowy - Otwieranie i zamykanie go odbywa się za pomocą tłoka, dzięki czemu jest ono zsynchronizowane z pracą cylindra. W 4 suwie zawór otwiera się i wówczas tłok, przesuwając się w dół, wydala spaliny.
- tłok - Jego rytmiczne poruszanie się w górę i w dół wprowadza w ruch obrotowy wał korbowy. Zapłon paliwa powoduje przesunięcie tłoka w dół w cylindrze . Następnie siła bezwładności wprowadzonego w ruch obrotowy wału korbowego przesuwa tłok w górę, w dół i znowu w górę. Wówczas następuje kolejny zapłon.
- cylinder - W jego wnętrzu dochodzi do zapłonu paliwa oraz następuje ruch tłoków.
- korbowód
- wał korbowy - Przesuwanie tłoków w górę i w dół wprowadza wał korbowy w ruch obrotowy.
2 suw
- otwór ssący - Przez otwór ssący mieszanka paliwowo-powietrzna wpływa do komory spalania – części cylindra znajdującej się nad tłokiem.
- świeca zapłonowa - Zapala mieszankę paliwowo-powietrzną. Zapłon mieszanki odpycha tłok.
- otwór wydechowy - Odgrywa istotną rolę przy wydalaniu spalin.
- zawór ssący - Otwieranie i zamykanie go odbywa się za pomocą tłoka, dzięki czemu jest ono zsynchronizowane z pracą cylindra. W 1 suwie zawór otwiera się, wówczas tłok przesuwający się w dół powoduje zmniejszenie ciśnienia w cylindrze, co powoduje zassanie mieszanki paliwowo-powietrznej.
- zawór wydechowy - Otwieranie i zamykanie go odbywa się za pomocą tłoka, dzięki czemu jest ono zsynchronizowane z pracą cylindra. W 4 suwie zawór otwiera się i wówczas tłok, przesuwając się w dół, wydala spaliny.
- tłok - Jego rytmiczne poruszanie się w górę i w dół wprowadza w ruch obrotowy wał korbowy. Zapłon paliwa powoduje przesunięcie tłoka w dół w cylindrze . Następnie siła bezwładności wprowadzonego w ruch obrotowy wału korbowego przesuwa tłok w górę, w dół i znowu w górę. Wówczas następuje kolejny zapłon.
- cylinder - W jego wnętrzu dochodzi do zapłonu paliwa oraz następuje ruch tłoków.
- korbowód
- wał korbowy - Przesuwanie tłoków w górę i w dół wprowadza wał korbowy w ruch obrotowy.
3 suw
- otwór ssący - Przez otwór ssący mieszanka paliwowo-powietrzna wpływa do komory spalania – części cylindra znajdującej się nad tłokiem.
- świeca zapłonowa - Zapala mieszankę paliwowo-powietrzną. Zapłon mieszanki odpycha tłok.
- otwór wydechowy - Odgrywa istotną rolę przy wydalaniu spalin.
- zawór ssący - Otwieranie i zamykanie go odbywa się za pomocą tłoka, dzięki czemu jest ono zsynchronizowane z pracą cylindra. W 1 suwie zawór otwiera się, wówczas tłok przesuwający się w dół powoduje zmniejszenie ciśnienia w cylindrze, co powoduje zassanie mieszanki paliwowo-powietrznej.
- zawór wydechowy - Otwieranie i zamykanie go odbywa się za pomocą tłoka, dzięki czemu jest ono zsynchronizowane z pracą cylindra. W 4 suwie zawór otwiera się i wówczas tłok, przesuwając się w dół, wydala spaliny.
- tłok - Jego rytmiczne poruszanie się w górę i w dół wprowadza w ruch obrotowy wał korbowy. Zapłon paliwa powoduje przesunięcie tłoka w dół w cylindrze . Następnie siła bezwładności wprowadzonego w ruch obrotowy wału korbowego przesuwa tłok w górę, w dół i znowu w górę. Wówczas następuje kolejny zapłon.
- cylinder - W jego wnętrzu dochodzi do zapłonu paliwa oraz następuje ruch tłoków.
- korbowód
- wał korbowy - Przesuwanie tłoków w górę i w dół wprowadza wał korbowy w ruch obrotowy.
4 suw
- otwór ssący - Przez otwór ssący mieszanka paliwowo-powietrzna wpływa do komory spalania – części cylindra znajdującej się nad tłokiem.
- świeca zapłonowa - Zapala mieszankę paliwowo-powietrzną. Zapłon mieszanki odpycha tłok.
- otwór wydechowy - Odgrywa istotną rolę przy wydalaniu spalin.
- zawór ssący - Otwieranie i zamykanie go odbywa się za pomocą tłoka, dzięki czemu jest ono zsynchronizowane z pracą cylindra. W 1 suwie zawór otwiera się, wówczas tłok przesuwający się w dół powoduje zmniejszenie ciśnienia w cylindrze, co powoduje zassanie mieszanki paliwowo-powietrznej.
- zawór wydechowy - Otwieranie i zamykanie go odbywa się za pomocą tłoka, dzięki czemu jest ono zsynchronizowane z pracą cylindra. W 4 suwie zawór otwiera się i wówczas tłok, przesuwając się w dół, wydala spaliny.
- tłok - Jego rytmiczne poruszanie się w górę i w dół wprowadza w ruch obrotowy wał korbowy. Zapłon paliwa powoduje przesunięcie tłoka w dół w cylindrze . Następnie siła bezwładności wprowadzonego w ruch obrotowy wału korbowego przesuwa tłok w górę, w dół i znowu w górę. Wówczas następuje kolejny zapłon.
- cylinder - W jego wnętrzu dochodzi do zapłonu paliwa oraz następuje ruch tłoków.
- korbowód
- wał korbowy - Przesuwanie tłoków w górę i w dół wprowadza wał korbowy w ruch obrotowy.
Konstrukcja
- chłodnica - Podczas pracy silnika woda chłodnicza podrzewa się, jej ciepło jest następnie oddawane przez chłodnicę do środowiska.
- silnik
- skrzynia biegów - Umożliwia zmianę przełożenia między silnikiem a wałem przegubowym. Przy jej pomocy można zmieniać ilość obrotów kół podczas jednorazowego obrotu wału korbowego silnika. Przy niskich obrotach samochód ma większą moc ale jedzie wolniej, przy wyższych obrotach pojazd będzie szybszy, zużycie paliwa będzie mniejsze, ale jego przyspieszenie będzie słabsze.
- wał przegubowy - Przekazuje moment obrotowy wału korbowego silnika na koła.
- bak na paliwo - Paliwem czterosuwowego silnika o cyklu Otta jest benzyna, której ważnym parametrem jest liczba oktanowa. Moment zapłonu benzyny o wyższej liczbie oktanowej jest wyższy, dlatego można ją bardziej sprężyć i tym samym osiągnąć lepszą wydajność.
- dyferencjał - Podczas skręcania pojazdu koła jadące po zewnętrznym łuku muszą obracać się z większą prędkością obrotową niż koła jadące po wewnętrznym łuku zakrętu. Mechanizm różnicowy (dyferencjał) kompensuje tę różnicę prędkości obrotowej między osiami napędowymi.
- oś napędowa - Jest to oś pojazdu, na którą przekazywany jest za pomocą wału przegubowego moment obrotowy wału korbowego silnika.
- rura wydechowa - Odgrywa istotną rolę przy wydalaniu spalin.
Cylindry
- wał korbowy - Tłoki napędzają wał korbowy. Moc obrotowa wału korbowego przekazywana jest za pomocą wału przegubowego na oś napędową, a za pośrednictwem paska rozrządu na wałek rozrządu, który steruje zaworami.
- wałek rozrządu - Jego obroty zapewniają rytmiczne działanie zaworów. Z wału korbowego pasek rozrządu przekazuje napęd na wałek rozrządu.
- tłok - Rytmiczne poruszanie się tłoka w górę i w dół przechodzi w ruch obrotowy wału korbowego.
- zawory - Synchronizują zasysanie mieszanki paliwowo-powietrznej i wydalanie spalin. Ich działanie jest sterowane przez wał korbowy za pośrednictwem paska rozrządu.
Narracja
Silnik stanowi napęd pojazów mechanicznych. W silniku znajduje się wał korbowy, którego ruch obrotowy przekazywany jest na koła przez wał napędowy. Za pomocą skrzyni biegów można zmieniać ilość obrotów kół przypadających na jeden obrót wału korbowego. Przy niskich obrotach pojazd ma większą moc, ale jest wolniejszy, przy wyższych obrotach pojazd będzie szybszy, zużycie paliwa będzie mniejsze, ale jego przyspieszenie będzie słabsze.
Najczęściej stosowanym typem silnika w samochodach osobowych jest czterosuwowy silnik działający na zasadzie cyklu Otta.
Istota jego działania polega na tym, że ruch posuwisty tłoków w górę i w dół zamienia się w ruch obrotowy wału korbowego. Wał korbowy napędza wał przegubowy, a następnie za pośrednictwem paska rozrządu wałek rozrządu. Wałek rozrządu odpowiada za pracę zaworów, których skoordynowane zamykanie i otwieranie zapewnia prawidłowe zasysanie paliwa oraz wydychanie spalin.
Pierwszy suw jest suwem ssania. Wówczas tłok przesuwa się do dołu, w wyniku czego w cylindrze zmniejsza się ciśnienie. Otwiera się zawór ssawny i z gaźnika do cylindra wciągnięta zostaje mieszanka benzyny i powietrza.
Podczas drugiego suwu następuje sprężanie, zawór ssawny i wydechowy pozostają zamknięte. Moment pędu wału korbowego i obciążników przesuwa tłoki do góry i spręża mieszankę benzyny i powietrza, której temperatura rośnie.
Trzeci suw to suw pracy: świeca zapłonowa zapala sprężoną i rozgrzaną mieszankę benzyny i powietrza. Zapłon odbija tłok.
W czwartym suwie następuje wydychanie: tłok porusza się ku górze, otwiera się zawór wydechowy i spaliny zostają wydalone.
Można zauważyć, że ruch prostoliniowy tłoka w silniku zmienia się w ruch obrotowy wału korbowego. Energię potrzebną do przesuwania tłoków dostarcza zapłon benzyny. Ważnym parametrem benzyny jest liczba oktanowa. Wyższa liczba oktanowa umożliwia silniejsze sprężenie benzyny bez zagrożenia, że zapali się ona bez zapłonu. Dzięki temu można osiągnąć większą wydajność silnika.
