silnik - Serwis samochodowy Auto Edmar
Silnik spalinowy - 
silnik wykorzystujący sprężanie i rozprężanie czynnika termodynamicznego (gazu) do wytworzenia momentu obrotowego lub siły. Sprężany jest gaz "zimny" a rozprężany - "gorący". Do sprężenia gazu zimnego zużywana jest mniejsza ilość energii mechanicznej, niż uzyskuje się z rozprężania. Energia uzyskana z rozprężania zużywana jest do sprężania gazu i do napędu dowolnej maszyny. Gorący gaz uzyskuje się w wyniku spalenia paliwa - stąd nazwa - silnik spalinowy.
Budowa silnika spalinowego.
Trzonem każdego silnika jest kadłub. W początkach motoryzacji blok silnika (kadłub) był elementem złożonym z wielu części. Poszczególne elementy tworzące kadłub łączone były za pomocą śrub. Wieloskładnikowość sprawiała, że pojawiały się poważne problemy ze szczelnością i trwałością tego elementu, co bezpośrednio przekładało się na parametry pracy całego układu.
Budowa silnika spalinowego - wykorzystywane materiały
Wraz z rozwojem motoryzacji dążono do udoskonalenia tego elementu poprzez metody odlewnicze (cały kadłub stanowił jeden odlew). Najczęściej stosowanym materiałem do wytwarzania bloku silnika jest żeliwo (czasem aluminium). Powszechność i uniwersalność żeliwa polega na jego odporności na procesy ścierne, słabe przewodzenie fal akustycznych, łatwość obróbki oraz niebywała odporność na wysokie ciśnienie panujące w komorze silnika.
Budowa silnika spalinowego - podstawa, czyli kadłub
Kadłub jest elementem, z którym powiązane są wszystkie najważniejsze elementy silnika spalinowego (głowica, mechanizm korbowy, mechanizm rozrządu). Stanowi trzon jednostki napędowej, dźwignię dla wielu jej elementów. Jego smarowanie odbywa się przez szereg przewodów, kanałów i kanalików. Dzięki odpowiednio ukształtowanej strukturze tworzy też kanały dolotowe i wydechowe jednostki napędowej. We wnętrzu kadłuba znajdują się między innymi cylindry silnika oraz elementy układu korbowego. Od góry kadłub przykryty jest głowicą. Element ten jest odpowiedzialny za zapewnienie odpowiedniej szczelności komory silnika.
Budowa silnika spalinowego - cylindry, tłoki i inne cuda...
Cylindry, poruszające się w nich tłoki, korbowód oraz wał korbowy to w zasadzie esencja silnika spalinowego. Do cylindra zasysane jest powietrze poprzez kanał dolotowy. Mieszanka paliwowo - powietrzna ulega spaleniu w cylindrach. Wytworzona energia powoduje przesunięcie tłoka w dół i przekazanie energii na korbowód. Korbowód, będący łącznikiem pomiędzy tłokiem a wałem korbowym poprzez swój ruch dokonuje konwersji ruchu posuwisto - zwrotnego tłoka na ruch obrotowy wału korbowego. Spaliny powstałe w wyniku spalenia mieszanki paliwowo - powietrznej ulegają wydaleniu z układu poprzez kanał wylotowy.
Budowa silnika spalinowego - rozrząd
Za sterowanie napływem świeżego powietrza do cylindrów oraz wydalaniem spalonego powietrza odpowiada mechanizm rozrządu. W jego skład wchodzą: zawory (zbudowane z trzonka i grzybka) umieszczone w głowicy silnika, wałek rozrządu, popychacze, dźwigienki zaworowe oraz pasek (ewentualnie łańcuszek) rozrządu. Rola zaworów polega na otwieraniu i zamykaniu kanałów dolotowych i wylotowych odpowiedzialnych za doprowadzanie świeżego powietrza i odprowadzanie spalin na zewnątrz. Wałek rozrządu napędzany jest siłą pochodzącą z wału korbowego za pomocą paska rozrządu (lub łańcuszka rozrządu).
Smarowanie i chłodzenie silnika
Newralgicznym punktem silnika jest układ smarowania (obecność oleju jest niezbędna do zniwelowania tarcia towarzyszącego ruchowi względnemu współpracujących elementów) i chłodzenia (odprowadzanie nadmiaru ciepła generowanego podczas procesów spalania). Układ smarowania składa się z pompy oleju, filtra oleju oraz miski olejowej, z której czerpany jest olej i pompowany do wszystkich punktów silnika wymagających smarowania. Układ chłodzenia składa się przede wszystkim z chłodnicy, termostatu oraz pompy odpowiedzialnej za transportowanie cieczy do najdrobniejszych szczelin układu w celu odebrania nadmiaru ciepła.
Prawidłowe współistnienie wszystkich wymienionych elementów jest gwarantem prawidłowej pracy jednostki napędowe.
ZASADA DZIAŁANIA SILNIKA CZTEROSUWOWEGO
SSANIE 
Zawór ssący jest otwarty, tłok przesuwa się w stronę dolnego martwego punktu (DMP), wytwarzając we wnętrzu cylindra podciśnienie. Dzięki temu z kanału dolotowego, znajdującego się za zamykającym go zaworem ssącym, wciągnięta zostaje z gaźnika (lub układu wtryskowego i kanałów powietrznych) mieszanka paliwowo-powietrzna. Trafia ona do wnętrza cylindra, pomiędzy denko tłoka a głowicę cylindra. Kiedy tylko tłok przekroczy DMP, zawór ssący zostaje zamknięty.
SPRĘŻANIE 
Tłok przemieszcza się w górę cylindra, ściskając (czyli sprężając) mieszankę paliwowo-powietrzną. Sprężanie następuje pod ogromnym ciśnieniem, do (zwykle) mniej więcej jednej dziesiątej początkowej objętości mieszanki. Ale zanim osiągnie ona ową minimalną objętość (na 1-2 milimetry - lub inaczej na ok. 5 stopni obrotu wału korbowego przedtem, zanim tłok osiągnie górny martwy punkt, GMP) następuje zapłon. Celem jest doprowadzenie do spalenia całej mieszanki w tej chwili, gdy tłok już przekroczył GMP i może zostać odepchnięty przez rozprężające się gazy spalinowe, rozpoczynając suw pracy.
PRACA 
Tłok zostaje odepchnięty - z siła wręcz niewyobrażalną, jako że we wnętrzu komory spalania po zapłonie powstaje ciśnienie o wartości do 100 barów, co odpowiada sile nacisku na tłok równej 5 tonom! I takie siły muszą być przeniesione z denka tłoka poprzez korbowód na wał korbowy. Z tego jednego suwu pracy silnik musi uzyskać wystarczający impet obracający wałem korbowym, by przeprowadzić pozostałe trzy suwy. Łatwo więc pojąć, dlaczego silniki pracują tym równiej im więcej mają cylindrów.
WYDECH 
Jeszcze zanim tłok osiągnie DMP, otwarty zostaje zawór wydechowy i wciąż jeszcze nie do końca rozprężone gazy spalinowe mogą opuścić cylinder, kierując się w stronę układu wydechowego. Przemieszczający się w górę tłok wypycha z cylindra resztę gazów, a po przekroczeniu rozpoczyna cykl od początku.
Rodzaje silników spalinowych:
Istnieje kilka podziałów silników spalinowych, według różnych kryteriów. Poszczególne konkretne silniki zazwyczaj daje się sklasyfikować w kilku z tak powstałych klasyfikacji.
Ze względu na sposób spalania można wyróżnić silniki spalinowe spalania otwartego i . Silniki spalania otwartego nie uszczelniają przestrzeni, w której następuje reakcja spalania. Silniki spalania zamkniętego przeprowadzają reakcję spalania w szczelnej komorze.
Ze względu na ciśnienie w kolektorze ssącym silnika można wyróżnić:
silniki wolnossące (nie doładowane) doładowane, które ze względu na ciśnienie w kolektorze ssącym dzieli się na:
silniki nisko doładowane (nadciśnienie 0 - 0,5 bara) średnio doładowane (nadciśnienie 0,5 - 1 bara) wysoko doładowane (nadciśnienie powyżej 1 bara)
Ze względu na czynnik roboczy można wyróżnić silniki spalinowe tłokowe, turbinowe oraz reakcyjne.
Najczęściej spotykane konfiguracje:
silnik spalinowy tłokowy o ruchu posuwisto-zwrotnym tłoka, najczęściej spotykana jednostka napędowa samochodów, jako napęd główny i pomocniczy siłowni okrętowych a nawet jako napęd generatorów awaryjnych w elektrowniach atomowych. Moce największych silników okrętowych sięgają 80000 kW a średnice cylindra 1050 mm. Jest to silnik spalania zamkniętego spalinowy tłokowy o tłoku rotacyjnym, zwany też silnikiem Wankla, spotykany rzadko w motoryzacji, jest to silnik spalania zamkniętego
silnik Stirlinga o chemicznym źródle ciepła (silnik tego typu może też korzystać z innych źródeł ciepła, niż spalanie), jest to silnik spalania otwartego
silnik turbowałowy - jest to silnik turbinowy, z którego mechaniczna odbierana jest z wału wirnika turbiny, używany głównie w lotnictwie (silniki turbośmigłowe, śmigłowcowe), w energetyce (siłownia gazowa, układ gazowo-parowy), do napędu śrub okrętowych, sporadycznie w kolejnictwie, jeszcze rzadziej w
silnik odrzutowy - jest to silnik reakcyjny, spalania otwartego, używany głównie w lotnictwie.
Wielkości charakteryzujące silniki spalinowe
Pojemność skokowa (dla silników tłokowych) - Zsumowana różnica pomiędzy maksymalną a minimalną objętością każdego z cylindrów w silniku spalinowym wyrażana w centymetrach sześciennych = cm3, ccm.
Stopień sprężania (dla silników tłokowych) - Stosunek przestrzeni nad tłokiem w końcowej fazie ssania do przestrzeni nad tłokiem w końcowej fazie sprężania.
Stopień sprężania obliczamy ze wzoru
, gdzie Vc to przestrzeń nad tłokiem w trakcie ssania, a Vk w trakcie sprężania.
Prędkość obrotowa - Wielkość określająca ilość obrotów wału korbowego na minutę. wyrażana w
Maksymalny moment obrotowy - Maksymalny moment obrotowy przekazywany z wału silnika do układu napędowego.
Moc silnika - Stosunek wykonywanej pracy do czasu jej wykonania.
Jednostki mocy:
KM = 0,736 kW.
kW = 1,36 KM
Objętościowy wskaźnik mocy (dla silników tłokowych) - Stosunek mocy silnika do objętości wszystkich cylindrów w końcowej fazie suwu ssania. 
Jednostkowa moc wewnętrzna (dla silników turbinowych) - Stosunek mocy wewnętrznej silnika turbowałowego do strumienia masy czynnika na wlocie do silnika:
, gdzie N_i - moc wewnętrzna turbiny [W], G_0 - strumień masy czynnika na wlocie do układu samochodu
