Rodzaje silników spalinowych

Rynek silników spalinowych jest skazany na ciągłe zmiany wynikające przede wszystkim z rozwoju technologii. Postęp technologiczny od zawsze idzie w parze z kwestiami ekologicznymi. Nie da się ukryć, że duże stężenie spalin w powietrzu stanowi nie lada problem szczególnie dla miast, stąd konstruktorzy silników spalinowych są zmuszeni szukać co raz to nowszych, korzystniejszych dla środowiska rozwiązań. Nie da się ukryć, że ogólnie narzucane normy ulegają ciągłym zmianą, stąd produkcja silników spalinowych ulega ciągłym przemianom.

Silniki spalinowe - podział ogólny

Silniki spalinowe można sklasyfikować na podstawie wielu kryteriów, jednak zdecydowanie podstawowym aspektem wyróżniającym poszczególny typy jest spalanie paliwa. Silniki możemy podzielić na silniki spalinowe otwartego spalania oraz silniki spalinowe spalania zamkniętego.
W przypadku komór otwartych spalanie mieszanki paliwowo-powietrznej następuje w nieuszczelnionej komorze, zaś w przypadku komór zamkniętych spalania odbywa się w cylindrach charakteryzujących się hermetycznością.
Biorąc pod uwagę cykl pracy silników na front wysuwają się wszechobecne dziś dwa typy silników - silniki dwu oraz czterosuwowe mające swoje wykorzystanie w rozmaitych maszynach, czy pojazdach.

Zdecydowanie wiodące w charakterystyce silnika jest paliwo. W przypadku silników o zapłonie iskrowym paliwem jest popularna benzyna, zaś w przypadku silników o zapłonie samoczynnym wykorzystuje się ropę. Łatwo wydedukować, że silniki o zapłonie iskrowym to tzw. silniki benzynowe, zaś silniki z zapłonem samoczynnym to tzw. silniki Diesla.

Silniki o zapłonie iskrowym i samoczynnym

Silniki benzynowe w celu zapalenia mieszanki wykorzystują iskrę, która przeskakuje pomiędzy elektrodami świecy zapłonowej. Powietrze zostaje zassane do wnętrza cylindra, sprężone przez poruszający się tłok, gdzie zostaje wtryśnięta odpowiednia dawka benzyny. Następnie przeskakująca iskra zapala powstałą mieszankę, umożliwiając wytworzenie odpowiedniego ciśnienia i napęd jednostki. Jak nazwa wskazuje, wykorzystują one paliwo.

Silnik z zapłonem samoczynnym nie potrzebuje do zapłonu świecy mieszanki paliwowo-powietrznej. Za jej zapłon odpowiedzialne jest silnie sprężone powietrze – ma ono tak wysoką temperaturę, że bez problemu zapala wtryśnięte pod bardzo dużym ciśnieniem paliwo. Wykorzystują one olej napędowy.

Wydajność silników spalinowych

Wszystkie zmiany prowadzane przez konstruktorów na przestrzeni ostatnich dekad dążą do tego, aby silniki spalinowe były maksymalnie wydajne. Spalanie paliwa ma się odbywać w taki sposób, żeby ograniczyć do minimum straty energii, która jest w nim zawarta. Chcąc osiągnąć ten cel, ciągle pracuje się nad udoskonaleniem układów wtryskowych, które są odpowiedzialne za podawanie paliwa do komór spalania.

Jednym z rozwiązań okazał się precyzyjnie dawkowany i wysokociśnieniowy wtrysk paliwa. Silniki wysokoprężne (Diesla) z wtryskiem Common Rail zanotowały więc na przestrzeni ostatnich kilkunastu lat dynamiczny rozwój. Charakteryzują się one gładką pracą, wysoką dynamiką oraz niskim zużyciem paliwa. Obecnie precyzyjny wtrysk paliwa osiąga się dzięki niezwykle szybkim, piezoelektrycznym wtryskiwaczom, które podają od 5 do 7 dawek paliwa w czasie jednego suwu pracy tłoka.

Prowadzono także próby nad silnikami benzynowymi, aby umożliwić w nich wtrysk bezpośredni. Stawały się one coraz bardziej niezawodne, ekonomiczne i ekologiczne. Obecnie mają niezwykle czyste spaliny, dużo wyższą wydajność, lepszą kulturę pracy i korzystniejszy przebieg momentu obrotowego, który jest dostępny w niższym zakresie obrotów.

Konstruktorzy wciąż pracują nad tym, aby silniki spalinowe były jeszcze bardziej wydajne, ekologiczne oraz miały coraz mniejsze wymiary. Wszystko ze względu na komfort użytkowania maszyn, które zasilają.