Silnik spalinowy zawdzięcza swój wygląd Francuzowi Philippe'owi Le Bon, który odkrył świecący gaz w 1799 roku. Już w 1801 roku przedsiębiorczy wynalazca opatentował konstrukcję silnika gazowego, od którego zaczęła się ich szybka ewolucja.
Instrukcje
Krok 1
Działanie silnika spalinowego opiera się na efekcie wybuchowego spalania mieszanki paliwowo-powietrznej odkrytej przez Le Bona. Zapalona iskrą mieszanina zapala się, gwałtownie zwiększając swoją objętość, co umożliwia wykorzystanie siły rozprężających się gazów do wykonania użytecznej pracy.
Krok 2
Typowy silnik spalinowy ma jeden lub więcej cylindrów, zwykle cztery. W cylindrach znajdują się tłoki, w górnej części głowicy znajdują się zawory dostarczające mieszankę powietrzno-paliwową i odprowadzające spaliny.
Krok 3
Działanie zaworów i tłoków jest zsynchronizowane, co pozwala dostarczać palną mieszankę i wypuszczać spaliny dokładnie w odpowiednich momentach. Tłoki są połączone korbowodami z wałem korbowym, na który podczas ich ruchu przenoszony jest moment obrotowy. Ponieważ tłoki mają górne i dolne martwe punkty, na wale znajduje się koło zamachowe, które umożliwia im przejście dzięki sile bezwładności i stabilizuje pracę grupy tłoków. Wał korbowy jest zamknięty od dołu skrzynią korbową.
Krok 4
W gaźniku powstaje palna mieszanina o pożądanym składzie. Po naciśnięciu pedału gazu mieszanka staje się bogatsza, po zwolnieniu staje się uboga. W związku z tym siła wytwarzana przez silnik wzrasta lub maleje. Aby zapobiec przedostawaniu się pyłu do cylindrów silnika, wchodzące powietrze przechodzi przez filtr. Paliwo jest również filtrowane, pozbywając się ewentualnych cząstek.
Krok 5
Zapalanie mieszanki palnej odbywa się za pomocą świec zapłonowych wkręconych w górną część cylindrów, które w odpowiednich momentach zasilane są wysokim napięciem. Praca tłoków i zapłonu jest precyzyjnie zsynchronizowana, dlatego zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej następuje w ściśle zweryfikowanym momencie, w górnym martwym punkcie. Pod wpływem ciśnienia rozpalonej mieszanki tłok przesuwa się w dół, wykonując użyteczną pracę. Podczas ruchu wstecznego spaliny są wyciskane przez otwarty zawór wydechowy, następnie tłok opada ponownie, podczas gdy cylinder jest napełniany mieszanką powietrzno-paliwową. Kolejny skok tłoka w górę ściska i podgrzewa mieszankę palną, następnie zostaje rozpalony i cały cykl czterosuwowy jest powtarzany ponownie.
Krok 6
W nowoczesnych silnikach paliwo jest wtryskiwane bezpośrednio do cylindrów przez wtryskiwacze, jego zasilanie jest sterowane elektronicznie. Oszczędza to paliwo i zwiększa niezawodność silnika.
Krok 7
Jedną z odmian silników spalinowych są silniki wysokoprężne, które nie mają świec zapłonowych. Paliwo jest w nich zapalane w wyniku kompresji mieszanki paliwowej w cylindrze przez tłok. Aby uruchomić silnik wysokoprężny, należy go obrócić, co osiąga się za pomocą rozrusznika elektrycznego lub benzynowego. Zaletą silnika wysokoprężnego jest jego wysoka rozwinięta moc oraz możliwość pracy na różnych gatunkach paliwa. Ponadto takie silniki są mniej niebezpieczne dla pożaru, ponieważ olej napędowy zapala się znacznie gorzej niż benzyna.