Silnik o zapłonie iskrowym
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].
[edytuj] Mieszanka paliwowo-powietrzna
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:
- benzyna
- LPG - gaz płynny
- CNG - sprężony gaz ziemny
- metanol
- alkohol etylowy (jako samodzielne paliwo lub jako dodatek do benzyn)
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 zwiększając zużycie paliwa i zmniejszając "użyteczny" zakres obrotów silnika
Przypisy
