Silnik o zapłonie iskrowym

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Silnik W16, stosowany w Bugatti Veyron
Silnik czterosuwowy o zapłonie iskrowym - zasada działania

Silnik o zapłonie iskrowym (ZI) jest silnikiem cieplnym spalinowym o spalaniu wewnętrznym, w którym spalanie ładunku zainicjowane jest iskrą powstającą pomiędzy elektrodami świecy zapłonowej[1]. Mieszanina paliwa i powietrza musi być przygotowana odpowiednio wcześniej przed momentem zapłonu, do jej zapalenia niezbędna jest wytworzona w odpowiednim źródle iskra[1]. Sprawność silnika o zapłonie iskrowym zależy w głównej mierze od stopnia sprężania[1].

Mieszanka paliwowo-powietrzna[edytuj | edytuj kod]

Paliwem spalanym w silniku iskrowym musi być paliwo intensywnie parujące w układzie zasilania silnika w paliwo lub w cylindrze silnika. Paliwo to może występować w formie płynnej lub gazowej. Do stosowanych paliw należą m.in:

Stosunek paliwa do powietrza w mieszance powinien być utrzymany w odpowiednim dla danego silnika przedziale. Zbyt mała ilość powietrza sprawia, że mieszanka staje się zbyt bogata - sprawność silnika maleje, spalanie jest niezupełne, wzrasta stężenie tlenku węgla w spalinach[1]. Zbyt duży stosunek powietrza do paliwa powoduje zubożenie mieszanki, co skutkuje rozciągnięciem spalania w czasie do suwu rozprężania[1].

Silnik może być zasilany w paliwo poprzez: gaźnik, wtrysk paliwa (bezpośredni lub pośredni; jedno- lub wielopunktowy) oraz mieszalnik gazu[1]. Paliwo przed dotarciem do komory spalania musi zostać rozpylone w powietrzu[1].

Silnik iskrowy może być zbudowany w układzie silnika dwusuwowego, jak i w układzie czterosuwowym, istnieje jeszcze tzw. silnik Wankla z obrotowym tłokiem (rotorem), jest jednak bardzo rzadko stosowany. Odmiana czterosuwowa w wielu krajach nazywana jest silnikiem Otto.

Zaletami silnika iskrowego są:

  • łatwy rozruch niezależnie od temperatury zewnętrznej silnika,
  • dobra szybkobieżność (szybka reakcja na "dodanie gazu"),
  • łatwość uzyskiwania wysokich obrotów pracy,
  • stosunkowo wysoka uzyskiwana moc,
  • dość lekka konstrukcja,
  • niezbyt skomplikowana konstrukcja układu zasilania.

Te zalety są jednak okupione wadami, takimi jak:

  • mniejsza sprawność energetyczna (większe jednostkowe zużycie paliwa),
  • mniejsza trwałość w stosunku do silnika wysokoprężnego,
  • ze względu na właściwości palne benzyny większe niebezpieczeństwo niekontrolowanego samozapłonu paliwa (w tym eksplozywnego) przy składowaniu i dostarczaniu go do silnika,
  • niższy moment obrotowy w stosunku do silnika o podobnych parametrach z zapłonem samoczynnym,
  • rozłożenie maksymalnych wartości momentu obrotowego w wyższym zakresie obrotów w stosunku do silnika o zapłonie samoczynnym, przez co, np. przy ruszaniu pojazdu, następuje konieczność "wkręcania" silnika na wyższe obroty, a to skutkuje zwiększeniem zużycia paliwa i zmniejszeniem "użytecznego" zakresu obrotów silnika.

Przypisy

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Jan Aleksander Wajand, Jan Tomasz Wajand: Tłokowe silniki spalinowe średnio- i szybkoobrotowe. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2005, s. 74-88. ISBN 8320430542.