Silnik samochodowy to złożony układ mechaniczny, który pełni rolę serca pojazdu, zamieniając energię chemiczną paliwa na energię mechaniczną. Osprzęt silnika wspiera jego funkcjonowanie, dostarczając dodatkowe funkcje, takie jak chłodzenie, zasilanie elektryczne czy sterowanie procesami. Oto szczegółowy opis silnika i jego osprzętu:
1. Podstawowe elementy silnika:
a) Blok silnika:
- Główna konstrukcja, zwykle wykonana z aluminium lub żeliwa, zawiera cylindry, w których poruszają się tłoki.
- W bloku znajduje się układ kanałów chłodzenia i smarowania.
b) Cylindry:
- Komory, w których dochodzi do spalania mieszanki paliwowo-powietrznej.
- Liczba cylindrów (np. 3, 4, 6, 8) wpływa na moc i kulturę pracy silnika.
c) Tłoki:
- Elementy poruszające się w cylindrach. Przemieniają energię powstałą podczas spalania na ruch liniowy.
d) Korbowód:
- Łączy tłok z wałem korbowym, przenosząc siły generowane w procesie spalania.
e) Wał korbowy:
- Zamienia ruch liniowy tłoków na ruch obrotowy, który napędza koła pojazdu.
f) Głowica silnika:
- Umieszczona na bloku cylindrów, zawiera zawory, świece zapłonowe i kanały dolotowe i wylotowe.
- W głowicy mieści się również układ rozrządu.
g) Układ rozrządu:
- Steruje otwieraniem i zamykaniem zaworów dolotowych i wylotowych.
- Może być napędzany paskiem, łańcuchem lub kołem zębatym.
- Wałek rozrządu to kluczowy element, który koordynuje pracę zaworów.
2. Osprzęt silnika:
a) Układ paliwowy:
- Pompa paliwa: Dostarcza paliwo z baku do silnika pod odpowiednim ciśnieniem.
- Wtryskiwacze: Wtryskują paliwo w odpowiednich dawkach do cylindrów.
- Filtr paliwa: Oczyszcza paliwo z zanieczyszczeń.
b) Układ dolotowy:
- Kolektor dolotowy: Doprowadza powietrze do cylindrów.
- Filtr powietrza: Chroni silnik przed zanieczyszczeniami.
- Przepustnica: Kontroluje ilość powietrza dostarczanego do silnika.
c) Układ wydechowy:
- Kolektor wydechowy: Odprowadza spaliny z cylindrów.
- Katalizator: Redukuje emisję szkodliwych związków.
- Tłumik: Zmniejsza hałas wydobywający się z układu wydechowego.
d) Układ chłodzenia:
- Chłodnica: Odprowadza ciepło z płynu chłodzącego.
- Pompa wody: Cyrkuluje płyn chłodzący przez silnik.
- Wentylator: Wspomaga chłodzenie przy niskiej prędkości jazdy.
- Termostat: Reguluje temperaturę pracy silnika.
e) Układ smarowania:
- Pompa oleju: Dostarcza olej do wszystkich ruchomych części silnika.
- Filtr oleju: Usuwa zanieczyszczenia z oleju.
- Miska olejowa: Magazynuje olej w dolnej części silnika.
f) Układ elektryczny:
- Alternator: Wytwarza prąd elektryczny i ładuje akumulator.
- Rozrusznik: Uruchamia silnik poprzez wprawienie wału korbowego w ruch.
- Świece zapłonowe: Wytwarzają iskrę zapalającą mieszankę paliwowo-powietrzną w silnikach benzynowych.
g) Turbosprężarka (opcjonalnie):
- Zwiększa moc silnika poprzez wtłaczanie sprężonego powietrza do cylindrów.
- Wykorzystuje energię spalin do napędzania wirnika.
3. Dodatkowe systemy wspierające:
a) Układ sterowania silnikiem (ECU):
- Elektroniczna jednostka sterująca zarządza pracą silnika, monitorując parametry takie jak mieszanka paliwowo-powietrzna, zapłon i emisje.
b) Klimatyzacja i układ wspomagania:
- Kompresor klimatyzacji i pompa wspomagania układu kierowniczego są napędzane przez pasek osprzętu.
c) System Start-Stop:
- Automatycznie wyłącza silnik podczas postoju, oszczędzając paliwo i redukując emisję.
4. Typy silników:
a) Silniki spalinowe:
- Benzynowe: Wykorzystują zapłon iskrowy.
- Diesla: Działają na zasadzie samozapłonu paliwa.
b) Hybrydowe:
- Łączą silnik spalinowy z elektrycznym, zmniejszając zużycie paliwa.
c) Elektryczne:
- Nie mają tłoków, wałów czy układu wydechowego. Zamiast tego używają silnika elektrycznego zasilanego akumulatorami.
Silnik i jego osprzęt to niezwykle skomplikowany system, który działa dzięki precyzyjnej współpracy wszystkich elementów. Regularne przeglądy i konserwacja są kluczowe dla jego prawidłowego działania.
