Tłokowy silnik spalinowy jest to maszyna, która dostarcza energii mechanicznej przez spalanie się wewnątrz jej cylindra materiału pędnego zmieszanego z powietrzem. Silniki takie dzieli się zależnie od liczby suwów, przy której następuje pełny cykl pracy silnika, na silniki czterosuwowe i dwusuwowe.

Wszystkie tłokowe silniki spalinowe mają pewne charakterystyczne mechanizmy i układy, które niezależnie od rodzaju konstrukcji spełniają takie same zadania. Mechanizm, który zamienia ruch posuwisto - zwrotny tłoka na ruch obrotowy wału korbowego, nazywa się układem korbowym. Mechanizm sterujący wlot mieszanki lub powietrza do cylindra i wylot spalin z cylindra nazywa się układem rozrządu. Praca układu rozrządu jest ściśle powiązana z pracą układu korbowego. Ponadto każdy silnik tłokowy ma takie układy pomocnicze jak zasilania, smarowania, chłodzenia.

Budowa tłokowego silnika spalinowego:

Tłokowy silnik spalinowy dwusuwowy składa się z następujących części: cylindra (1), głowicy (2), tłoka (3), korbowodu (4), wału korbowego (5), skrzyni korbowej (6), świecy (7).

Korpus silnika składa się z bloku cylindrowego (odlewanego ze stopu lekkiego) i komory korbowej. Górna część korpusu jest głowicą (odlaną ze stopu lekkiego), której zadaniem jest zamknięcie górnej części cylindra i stworzenie komory spalania. W głowicy znajduje się gwintowany otwór, w który wkręcona jest świeca zapłonowa. Głowica połączona jest z korpusem szpilkami.

Układ korbowy składa się z wału korbowego, korbowodu, tłoka i ma za zadanie zamienić ruch posuwisto - zwrotny tłoka na ruch obrotowy wału korbowego.

Zasada działania silnika dwusuwowego o zapłonie iskrowym:

RYS.2. TŁOKOWY SILNIK DWUSUWOWY

1-cylinder, 2-głowica, 3-tłok, 4-korbowód, 5-wał korbowy,

6-skrzynia korbowa, 7-świeca

Tłok przesuwa się do góry sprężając znajdującą się nad nim mieszankę materiału pędnego i powietrza (powstaje tam coraz większe ciśnienie) (rys. a). Pod tłokiem wytwarza się podciśnienie. W chwili odsłonięcia okna wlotowego przez dolną krawędź tłoka następuje zassanie mieszanki z rury dolotowej do wnętrza komory korbowej. Nad tłokiem następuje zapłon mieszanki wskutek wyładowania iskrowego pomiędzy elektrodami świecy zapłonowej (rys. b). Zmniejsza się tam ciśnienie. Jednocześnie przesuwający się w dół tłok zasłania okno kanału wlotowego, dzięki czemu następuje sprężanie nowej mieszanki w skrzyni korbowej. Dalsze przesuwanie tłoka w dół (rys. c) powoduje odsłonięcie okna kanału wylotowego przez który spaliny uchodzą na zewnątrz pod własnym ciśnieniem. Gdy tłok osiągnie skrajne dolne położenie, zostaje odsłonięty kanał przelotowy. Sprężona mieszanka ma większe ciśnienie niż wylatujące spaliny, dlatego wypycha je na zewnątrz, a sama przedostaje się do góry przez kanał przelotowy.

Przez cały ten proces, podczas ruchu tłoka, obraca się wał korbowy za pośrednictwem korbowodu.

Układ rozrządu w silniku dwusuwowym

Mechanizm rozrządu służy do sterowania zaworami w celu napełnienia w odpowiednim czasie cylindrów silnika mieszanką paliwowo-powietrzną oraz oczyszczenia cylindrów z gazów spalinowych. W silnikach czterosuwowych najczęściej stosuje się mechanizm rozrządu zaworowego, natomiast silniki dwusuwowe wyposażone są najczęściej w mechanizm rozrządu tłokowego. Napływ świeżej mieszanki do cylindra jak i odpływ spalin jest sterowany przez tłok, który odsłania i przysłania odpowiednie okna w ścianie cylindra. W silniku dwusuwowym zwykle podaje się trzy fazy takiego cyklu:

• kąt otwarcia okna wlotowego

• kąt otwarcia okna wylotowego

• kąt otwarcia okien przelotowych.

Wielkości te oznaczają kąty obrotu wału korbowego, przy których odpowiednie okna pozostają otwarte.

Układ olejenia w silniku dwusuwowym

Układ olejenia (smarowania) polega na zmniejszeniu oporów tarcia współpracujących ze sobą elementów silnika, odprowadzaniu nadmiaru ciepła i ochronie przed korozją. W silnikach dwusuwowych stosuje się smarowanie mieszankowe, które polega na doprowadzeniu oleju do miejsc smarowania za pośrednictwem mieszanki paliwa z olejem. Do napędu silnika stosuje się wówczas mieszankę paliwa z olejem w stosunku 1:20 lub 1:50. Ze zbiornika mieszanka ta jest zasysana przez gaźnik do skrzyni korbowej, a następnie przedostaje się do cylindrów. Dzięki temu istnieje możliwość nasmarowania łożysk wału korbowego, sworznia tłoka oraz gładzi cylindra. Smarowanie mieszankowe w silnikach dwusuwowych możliwe jest dzięki zastosowaniu łożysk tocznych głównych i korbowych, które wymagają mniej smaru niż łożyska ślizgowe.

PRZEBIEG ĆWICZENIA

1. Zdemontować poszczególne zespoły silnika motocyklowego (głowicę, cylinder, wał korbowy z korbowodem i tłokiem.

2. Zwymiarować wał korbowy z korbowodem i tłokiem.

3. Zmontować silnik.

3

---