Budowa silnika samochodowego — z czego się składa i jak działa?

Silnik samochodowy to jedno z najważniejszych i najbardziej skomplikowanych urządzeń w pojeździe. Jest on odpowiedzialny za przekształcenie energii chemicznej zawartej w paliwie w energię mechaniczną, która napędza pojazd. W tym poradniku przedstawimy budowę i zasady działania silnika samochodowego, omawiając zarówno silnik spalinowy, jak i elektryczny.

Jak działa silnik samochodowy?

Cały mechanizm oparty jest na zasadzie spalania paliwa w zamkniętej przestrzeni. Paliwo, najczęściej benzyna lub olej napędowy, jest podawane do cylindra, gdzie następuje proces spalania. W jego wyniku zostają wytworzone gorące gazy, które rozprężają się, napędzając tłok do ruchu. Ruch tłoka jest przenoszony na wał korbowy poprzez korbowód, co z kolei generuje ruch obrotowy.

Zasady działania silnika samochodowego

Zasady działania silnika samochodowego opierają się na cyklu pracy i interakcji różnych elementów. Silnik samochodowy działa na zasadzie spalania mieszanki paliwowo-powietrznej wewnątrz cylindra. Proces ten odbywa się w czterech fazach: ssania, sprężania, spalania i wydechu.

W fazie ssania, tłok porusza się w dół, powodując tworzenie podciśnienia w cylindrze. W tym momencie otwarte są zawory dolotowe, co umożliwia wpływ mieszanki paliwowo-powietrznej do cylindra. Mieszanka jest odpowiednio filtrowana przez filtr powietrza, aby zapewnić czystość i jakość paliwa.

Następnie, w fazie sprężania, tłok przesuwa się w górę, sprężając mieszankę paliwowo-powietrzną. Podczas tego procesu ciśnienie i temperatura mieszanki rosną, co jest kluczowe dla efektywnego spalania.

Faza spalania jest najważniejszą częścią pracy silnika. Podczas zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej, powstaje eksplozja, która generuje siłę napędową. W silnikach benzynowych zapłon jest inicjowany iskrą zapłonową, podczas gdy w silnikach diesla spalanie jest wynikiem samozapłonu pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia.

Na koniec, faza wydechu polega na wypchnięciu spalin z cylindra poprzez otwarte zawory wydechowe. Wykorzystywana jest energia ruchu posuwisto-zwrotnego tłoka, który napędza wydechowy proces przepływu spalin.

W trakcie pracy silnika wał korbowy przekazuje ruch obrotowy na inne elementy, takie jak pompy, generatory czy napęd pojazdu. Wał korbowy jest podstawowym elementem konstrukcyjnym silnika, który przekształca ruch posuwisto-zwrotny tłoka w ruch obrotowy.

Podsumowując, silnik samochodowy jest zbudowany z wielu kluczowych części, takich jak cylinder, tłok, wał korbowy, zawory, filtry, chłodnica i kadłub. Każdy z tych elementów odgrywa istotną rolę w cyklu pracy silnika, zapewniając sprężanie, spalanie i wydech spalin. Silnik jest sercem każdego pojazdu i jego budowa pozwala na przekształcenie energii chemicznej paliwa w energię mechaniczną, umożliwiając napęd i ruch samochodu.

Budowa silnika, czyli jak zbudowany jest silnik w samochodzie?

Silnik samochodowy składa się z kilku głównych elementów. Blok silnika, wykonany z żeliwa lub aluminium, stanowi podstawę konstrukcji. Zawiera cylindry, w których poruszają się tłoki, oraz kanały olejowe i wodne. Głowica silnika zawiera zawory, które regulują przepływ mieszanki paliwowo-powietrznej i spalin. Rozrząd składa się z wałka rozrządu, który steruje ruchem zaworów.

Silnik spalinowy (benzynowy lub wysokoprężny)?

Silnik spalinowy może być silnikiem benzynowym lub wysokoprężnym (diesla). Silnik benzynowy wykorzystuje gaźnik lub wtrysk paliwa, aby dostarczyć mieszankę paliwowo-powietrzną do cylindrów. Natomiast silnik wysokoprężny wykorzystuje bezpośredni wtrysk paliwa do cylindrów. Różnica polega również na sposobie zapłonu. Model benzynowy wykorzystuje zapłon iskrowy, gdzie mieszanka paliwowo-powietrzna jest zapalana iskrą zapłonową. Natomiast silnik wysokoprężny działa na zasadzie samozapłonu, czyli spalania mieszanki powietrza i oleju napędowego pod wpływem wysokiego ciśnienia i temperatury.

Silnik elektryczny

Silnik elektryczny jest alternatywnym rozwiązaniem w motoryzacji napędzanym energią elektryczną z baterii lub innego źródła. Działa na zasadzie przekształcenia energii elektrycznej na energię mechaniczną. W takim silniku nie ma procesu spalania, a jego budowa składa się z wirnika i stojana, które generują ruch obrotowy pod wpływem pola magnetycznego.

Jak zbudowane są najważniejsze elementy silnika spalinowego?

Wymiana silnika niezbędna jest wówczas, gdy działa on nieprawidłowo i żadne doraźne zmiany nie są w stanie pomóc. Jak to rozpoznać? Na jakie symptomy zwrócić uwagę? Przede wszystkim istotna jest zmiana charakterystyki dźwięku silnika, spadek mocy pojazdu, zwiększenie zużycia paliwa, pojawienie się dymu z rury wydechowej, a także wyraźne nierówności w pracy. Ostateczną diagnozę i decyzję o wymianie silnika może podjąć jedynie rzetelny warsztat samochodowy.

Najważniejsze elementy odpowiedzialne za działanie silnika spalinowego to:

• cylinder, 
• tłok, 
• korbowód, 
• wał korbowy, 
• głowica, 
• zawory, 
• rozrząd, 
• układ zapłonowy, 
• układ paliwowy,
• układ chłodzenia,
• układ smarowania.

Cylinder stanowi przestrzeń, w której odbywa się proces spalania paliwa. Tłok porusza się w cylindrze, przenosząc energię spalania na korbowód, a następnie na wał korbowy. Głowica zawiera zawory, które kontrolują przepływ mieszanki paliwowo-powietrznej i spalin. Rozrząd składa się z wałka rozrządu, który steruje ruchem zaworów. Układ zapłonowy odpowiada za generowanie iskry potrzebnej do zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej.