1
Klasyfikacja silników spalinowych
Klasyfikacja silników ze względu na:
–
System spalania (sposób inicjacji spalania).
–
Obieg.
–
System chłodzenia.
–
Rozwiązania konstrukcyjne.
2
System spalania
Silniki o zapłonie iskrowym
–
Do samochodów osobowych, lekkich samochodów
ciężarowych (dostawczych), rzadko do małych
samochodów ciężarowych i autobusów.
–
Mniejsza masa jednostkowa.
–
Większa prędkość obrotowa.
–
Większe wysilenie.
–
Mniejsza sprawność.
–
Łatwiejszy rozruch (szczególnie nie nagranego silnika).
–
Praktycznie brak emisji cząstek stałych.
–
Łatwiejsze katalityczne zmniejszanie emisji
zanieczyszczeń.
3
–
Mniejsza hałaśliwość.
–
Prostsza obsługa i mniejszy koszt napraw.
–
Niższy koszt produkcji: mniejsza masa.
–
Mniejsze obciążenie elementów.
–
T
ańszy osprzęt.
–
Droższe paliwo.
4
Silniki o zapłonie samoczynnym
–
Do samochodów osobowych, lekkich samochodów
ciężarowych (dostawczych), do samochodów
ciężarowych i autobusów oraz ciągników.
–
Większa masa jednostkowa.
–
Mniejsza prędkość obrotowa.
–
Mniejsze wysilenie.
–
Większa sprawność.
–
Trudniejszy rozruch (szczególnie nie nagranego
silnika).
–
Duża emisja cząstek stałych i tlenków azotu.
–
Trudne katalityczne zmniejszanie emisji cząstek
stałych i tlenków azotu.
5
–
Większa hałaśliwość.
–
Trudniejsza obsługa i większy koszt napraw.
–
Wyższy koszt produkcji: większa masa, większe
obciążenie elementów,
droższy osprzęt
.
–
Tańsze paliwo.
6
Obieg
Silniki czterosuwowe
–
Mniejsza moc – dwa razy mniejsza częstotliwość pracy
silnika.
–
Konieczny wyodrębniony układ rozrządu.
–
Większe, cięższe, bardziej skomplikowane.
–
Lepsza wymiana ładunku, lepsze napełnienie,
łatwiejsze kształtowanie charakterystyki napełnienia.
–
Mniejsza emisja zanieczyszczeń i łatwiejsze
oczyszczanie spalin.
–
Możliwość ułożyskowania wału korbowego w łożyskach
ś
lizgowych i zastosowania obiegowego układu olejenia.
7
–
Większa sprawność.
–
Stosowanie mniej kosztownych materiałów, mniejsze
zużycie elementów i mniejszy wpływ zużycia elementów
na właściwości użytkowe silników.
8
Silniki dwusuwowe
–
Większa moc.
–
Mniejsze, lżejsze, mniej skomplikowane.
–
Objętość skokowa ograniczona do (250 ÷ 375) cm
3
.
–
Liczba cylindrów ograniczona do 3 – trudność
wykonania i uszczelnienia wału korbowego.
–
Moc znamionowa nieprzekraczająca 40 kW.
–
Brak wyodrębnionego układu rozrządu.
–
Gorsza wymiana ładunku, mniejsze napełnienie,
trudniejsze kształtowanie charakterystyki napełnienia.
–
Duża emisja tlenku węgla i węglowodorów i bardzo
trudne oczyszczanie spalin.
–
Mała emisja tlenków azotu.
9
–
Silniki dwusuwowe o zapłonie samoczynnym:
•
możliwość stosowania olejenia obiegowego,
•
nie ma ograniczeń objętości skokowej cylindra,
•
konieczność stosowania wyodrębnionego układu
rozrządu,
•
bardzo dobre właściwości użytkowe.
•
łatwość doładowania silnika.
10
System chłodzenia
System chłodzenia pośredni (cieczą chłodzącą)
–
Ponad 90% silników ma układ chłodzenia pośredni.
–
Większa skuteczność i równomierność chłodzenia
silnika.
–
Mniejsza hałaśliwość: tłumienie hałasu przez ciecz,
mniejszy luz między tłokiem i cylindrem.
–
Większa masa.
–
Większa cena.
–
Działanie korozyjne cieczy.
–
Konieczność obsługi układu chłodzenia.
–
Lepsze napełnienie, możliwość stosowania większych
stopni sprężania, większa moc.
11
–
Mniejsze obciążenie cieplne.
–
Silnik krótszy (brak użebrowań).
12
System chłodzenia bezpośredni (powietrzem)
–
Mniejsza masa.
–
Może pracować przy bardzo wysokich i bardzo
niskich temperaturach.
–
Szybkie nagrzewanie się silnika po rozruchu, mniejsze
zużycie ruchomych części, większa trwałość.
13
Rozwiązania konstrukcyjne
–
Ogólne rozwiązania konstrukcyjne.
–
Rozwiązania konstrukcyjne poszczególnych układów.
–
Doładowane i niedoładowane.
–
Podział ze względu na stosowane paliwa. Jedno–
i wielopaliwowe.
–
Podział ze względu na zastosowane układy
zmniejszani emisji zanieczyszczeń.
–
Podział ze względu na zastosowanie silnika.
–
Podział ze względu na zastosowane komory spalania.
–
Podział ze względu na właściwości użytkowe.
14
Ogólne rozwiązania konstrukcyjne
–
Silniki jednocylindrowe i wielocylindrowe.
–
Silniki wielocylindrowe w układach:
•
rzędowym,
•
widlastym,
•
H,
•
W,
•
o tłokach przeciwległych (przeciwsobnych, bokser),
•
przeciwbieżnych,
•
gwiazdowym.
15
Układ rzędowy
Układ widlasty
16
Układ o tłokach
przeciwległych
(przeciwsobny,
bokser),
Układ gwiazdowy
17
Układ W
Układ H
18
Układ przeciwbieżny
19
Silniki rzędowe
–
pionowe,
–
pochyłe,
–
poziome.
Liczba cylindrów:
ZI: 2, 3, 4, 5, 6 oraz (rzadko) 8, 12, 16.
ZS: 3, 4, 5, 6.
Ograniczenia układów cylindrów:
ZI
2–cyl.: do najmniejszych silników.
3–cyl.: 2–suw do 1000 cm
3
.
4–suw do 1500 cm
3
.
20
4–cyl.: (700 ÷ 2500) cm
3
.
5–cyl.: pochodne od silników 4–cyl.
6–cyl.: (2000 ÷ 3500) cm
3
.
ZS
3–cyl.: do 1000 cm
3
.
4–cyl.: (1000 ÷ 3000) cm
3
do samochodów osobowych;
÷ 6000 cm
3
do samochodów ciężarowych.
5–cyl.: pochodne od silników 4–cyl.
6–cyl.: (5000 ÷ 14000) cm
3
.
21
Silniki widlaste
ZI
4–cyl.: (700 ÷ 2500) cm
3
.
6–cyl.: (2000 ÷ 3500) cm
3
.
8–cyl.: (3500 ÷ 6000) cm
3
.
12–cyl.: rozwiązanie rzadkie, np. Jaguar.
16–cyl.: w silnikach wyczynowych.
ZS
6–cyl.: (5000 ÷ 14000) cm
3
.
8–cyl.: (10000 ÷ 15000) cm
3
.
10–cyl.: rozwiązanie rzadkie.
12–cyl.: rozwiązanie rzadkie.
22
Silniki o tłokach przeciwległych
ZI
2–cyl.: ÷ 8500 cm
3
.
4–cyl.: (700 ÷ 2500) cm
3
.
6–cyl.: (2000 ÷ 3500) cm
3
.