Działanie silnika w samochodzie - pytania laika
Zdaję prawo jazdy i uczęszczam na zajęcia teoretycznie, niemniej w ogóle nie uczą o tym jak działa samochód. Zauważyłem że nawet 'maniacy' nie są w stanie wytłumaczyć większości pytań jakie podam za chwilę. Mnie właśnie to ciekawi i chciałem się czegoś dowiedzieć, aczokowiek kiedy szukałem w internecie, wszędzie jest to opisane w sposób... zbyt techniczny dla zwykłego laika. Prosiłbym więc o odpowiedź na następujące pytania, lub odesłanie do strony gdzie jest to przystępnie wytłumaczone:
-Jak działa sam silnik? Rozumiem że paliwo jest wtłaczane (jak?) do tłoka, gdzie zostaje wypychane i zamienianę na energię mechaniczną? Jak ma się za tym fakt, że czasem mniejsze silniki są mocniejsze od tych większych?
-Istnieje może jakaś forma kolejnych wydarzeń pracy silnika uwzględniająca kolejne części silnika? Mam na myśli takie części jak wał korbowy, pasek klinowy, cylindry. Chodzi o to, przy jakich procesach są one wykorzystywane i w jakim momencie się uaktywniają.
-Co to za różnica czy silnik jest V6, V8, V16 (daewoo)? Rozumiem że V6<V8 ale jak ma się do tego V16 w takim daewoo.
-Jak to jest z olejem napędowym? Jakim cudem może go ubywać skoro nie wyparowywuje? Gdzie ten olej jest wtłaczany i co tak na prawdę chłodzi?
-Co to znaczy, że silnik jest montowany poprzecznie albo podłużnie? Ma to w ogóle jakieś znaczenie?
-W jaki sposób większy wydech zwiększa moc samochodu? Chodzi o to że większa ilość przetworzonego paliwa się z niego wydobywa przez co auto ma więcej mocy?
-W jaki sposób skrzynia biegów reguluję relacje między obrotami silnika a danym biegiem? Ludzie którzy tuningują samochody często wymieniają skrzynię, po to żeby silnik mógł się dalej kręcić (np. z standardowych 5 biegów do 6), rozumiem, że możnaby te ilość jeszcze zwiększać (np do 7 biegów)?
Póki co tyle, jeśli coś dojdzie to dorzucę w następnym pytaniu.
-Co to za różnica czy silnik jest V6, V8, V16 (daewoo)? Rozumiem że V6<V8 ale jak ma się do tego V16 w takim daewoo.
8V, 16V jak już...
-Jak działa sam silnik? Rozumiem że paliwo jest wtłaczane (jak?) do tłoka, gdzie zostaje wypychane i zamienianę na energię mechaniczną? Jak ma się za tym fakt, że czasem mniejsze silniki są mocniejsze od tych
Tłok w cylindrze silniku - uruchomiony na początku rozrusznikiem, idzie w dół, zasysając (bazujac na różnych ciśnień) mieszankę paliwa z powietrzem. Paliwa jest tam minimalna ilość - ułamki grama.
Później ten sam tłok porusza się w górę, ściskając mieszankę. W skrajnym położeniu mieszanka jest odpalana iskrą ze świecy. Następuje eksplozja i tłok porusza się w dół pod wpływem energii eksplozji
-Istnieje może jakaś forma kolejnych wydarzeń pracy silnika uwzględniająca kolejne części silnika? Mam na myśli takie części jak wał korbowy, pasek klinowy, cylindry. Chodzi o to, przy jakich procesach są one wykorzystywane i w jakim momencie się uaktywniają.
Wszystko zasadniczo działa naraz. Wał korbowy przekazuje energię z tłoków do skrzyni biegów. Paski klinowe łączą różne elementy silnika napędzane energią kinetyczną - alternator, pompy oleju, wspomagania itp.
-Co to za różnica czy silnik jest V6, V8, V16 (daewoo)? Rozumiem że V6<V8 ale jak ma się do tego V16 w takim daewoo.
V6, V8 to układ cylindrów w silniku, 16V!!! To informacja na temat ilości zaworów w danym silniku. OZnacza to że ma 4 cylindry
-Jak to jest z olejem napędowym? Jakim cudem może go ubywać skoro nie wyparowywuje? Gdzie ten olej jest wtłaczany i co tak na prawdę chłodzi?
Olej np. porzeciska się pomiędzy tłokiem a ścianą cylindra i dostaje się do komory spalania, gdzie naturalnie go ubywa :D
-Co to znaczy, że silnik jest montowany poprzecznie albo podłużnie? Ma to w ogóle jakieś znaczenie?
Niewielkie.
-W jaki sposób większy wydech zwiększa moc samochodu? Chodzi o to że większa ilość przetworzonego paliwa się z niego wydobywa przez co auto ma więcej mocy?
Po eksplozji w cylindrze mamy cylinder pełen spalin, które są tam zdecydowanie niepotrzebne, trzeba je usunąć. Robi to tłok poruszajacy się do góry. ALE ten tłok musi wycisnąć spaliny przez zawory wylotowe i cały układ wydechowy. Wiadomo więc że można zbudować układ który będzie stawiał większy opór, i tak w który wyciskanie spalin będzie łatwiejsze.
-W jaki sposób skrzynia biegów reguluję relacje między obrotami silnika a danym biegiem? Ludzie którzy tuningują samochody często wymieniają skrzynię, po to żeby silnik mógł się dalej kręcić (np. z standardowych 5 biegów do 6), rozumiem, że możnaby te ilość jeszcze zwiększać (np do 7 biegów)?
Jeśli na jednym końcu skrzyni masz wał który kręci się np. 2 tys obrotów na minutę, i połączysz go zębatkami z wałem wyjściowym to w zależności od stosunku wielkości kół zębatych otrzymasz różną prędkość na wale wyjściowym. Tych zębatek o różnej wielkości może być 5, 6, 7 albo i 16.
Póki co tyle, jeśli coś dojdzie to dorzucę w następnym pytaniu.
Dzięki bardzo. W zasadzie to na razie wszystko co chciałem wiedzieć.
-Jak działa sam silnik? Rozumiem że paliwo jest wtłaczane (jak?) do tłoka, gdzie zostaje wypychane i zamienianę na energię mechaniczną? Jak ma się za tym fakt, że czasem mniejsze silniki są mocniejsze od tych większych?
W uproszczeniu: paliwo razem z powietrzem wtyskiwane jest do cylindra gdzie nastepuje zaplon - wybuch ktory powoduje ruch tloka w dol. Tlok jest polaczony z walem korbowym i wprowadza go w ruch obrotowy. Moc silnika zalezy od ilosci spalanego paliwa - wiekszy wybuch - wieksza moc
-Istnieje może jakaś forma kolejnych wydarzeń pracy silnika uwzględniająca kolejne części silnika? Mam na myśli takie części jak wał korbowy, pasek klinowy, cylindry. Chodzi o to, przy jakich procesach są one wykorzystywane i w jakim momencie się uaktywniają.
ogladnij ta animacje
http://www.youtube.com/watch?v=5kytn8lpttY
-Co to za różnica czy silnik jest V6, V8, V16 (daewoo)? Rozumiem że V6<V8 ale jak ma się do tego V16 w takim daewoo.
litera v moze oznaczac dwie rzeczy: silnik widlasty w ukladzie v np v6, v8, v10 gdzie liczba to ilosc cylindrow. v moze oznaczac tez ilosc zaworow przypadajacych na cylinder. w silnikach 4 cylindrowych zazwyczaj jest ich 16 (4 na cylinder) a w starszych 8 (2 na cylinder)
-Jak to jest z olejem napędowym? Jakim cudem może go ubywać skoro nie wyparowywuje? Gdzie ten olej jest wtłaczany i co tak na prawdę chłodzi?
olej napedowy po wtloczeniu go do cylindra nad tlok zapala sie a spaliny sa odprowadzane na zewnatrz w formie spalin.
-Co to znaczy, że silnik jest montowany poprzecznie albo podłużnie? Ma to w ogóle jakieś znaczenie?
gdy otworzysz maske silnika widzisz jak ustawiony jest silnik - wzdluznie (czyli wzdlz samochodu) najczesciej w starych samochodach i w tych z napedem na tylne kola. w nowych najczesciej montowany jest poprzecznie
gdy otworzysz maske silnika widzisz jak ustawiony jest silnik - wzdluznie (czyli wzdlz samochodu) najczesciej w starych samochodach i w tych z napedem na tylne kola. w nowych najczesciej montowany jest poprzecznie
A czy ma to jakieś znaczenie jeśli chodzi o osiągi, spalanie, możliwość przerobienia itp? Pytam bo Adam Kornacki z TVN Turbo często o tym wspomina, ale w zasadzie nie wiem co to daje.
Tutaj masz ładnie pokazane jak działa czterosuwowy silnik
http://www.youtube.com/watch?v=sub2NAkmAIA&feature=related
Jak ma się za tym fakt, że czasem mniejsze silniki są mocniejsze od tych większych?
Różnice konstrukcyjne, ilość zaworów, turbina, mapa zapłonu i tak dalej. Głębszy temat
-Istnieje może jakaś forma kolejnych wydarzeń pracy silnika uwzględniająca kolejne części silnika? Mam na myśli takie części jak wał korbowy, pasek klinowy, cylindry. Chodzi o to, przy jakich procesach są one wykorzystywane i w jakim momencie się uaktywniają.
Pasek klinowy - napędza różne urządzenia pomocnicze, np. pompe wody i alternator.
Wał korbowy - odbiera moc powstałą w wyniku spalenia mieszanki w cylindrze i ruchu tłoka, w wyniku czego powstaje moment obrotowy przekazywany później za pomocą sprzęgła i skrzyni biegów na koła samochodu.
http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Cshaft.gif&filetimestamp=20060210202556
Cylinder - w nim odbywa się ruch tłoka i spalanie mieszanki
Co to za różnica czy silnik jest V6, V8, V16 (daewoo)? Rozumiem że V6<V8 ale jak ma się do tego V16 w takim daewoo.
Silniki oznaczone jak V6, V8 itp to silniki widlaste:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_widlasty
A w daewoo (i innych samochodach oczywiście) to nie jest V16 (:D) tylko 16v, oznaczenie ilości zaworów (valves).
-Jak to jest z olejem napędowym? Jakim cudem może go ubywać skoro nie wyparowywuje? Gdzie ten olej jest wtłaczany i co tak na prawdę chłodzi?
Olej jest wtłaczany do cylindra, tam nastepuję samozapłon mieszanki oleju z powietrzem w wyniku ciśnienia. Tu masz wyjasnione ładnie:
http://www.przegubowiec.com/technika/73-zasada-dzialania-silnika-diesla
-Co to znaczy, że silnik jest montowany poprzecznie albo podłużnie? Ma to w ogóle jakieś znaczenie?
Kwestia środka ciężkości i ogólnego wyważenia samochodu, w lambo masz montowany podłużnie a w tico poprzecznie na przykład. [edit] No i jak napisali koledzy konstrukcja silnika też czasem wymusza takie a nie inne położenie. Np. w Żuku jest chyba wzdłużnie montowany
-W jaki sposób większy wydech zwiększa moc samochodu? Chodzi o to że większa ilość przetworzonego paliwa się z niego wydobywa przez co auto ma więcej mocy?
Jest to kwestia mniejszego oporu wylotowego spalin co [b[może minimalnie, naprawdę minimalnie zwiększyć moc, ale generalnie żeby odczuwalnie zwiększyć możliwości silnika wydech musi być odpowiednio dobrany do charakterystyki silnika.
-W jaki sposób skrzynia biegów reguluję relacje między obrotami silnika a danym biegiem? Ludzie którzy tuningują samochody często wymieniają skrzynię, po to żeby silnik mógł się dalej kręcić (np. z standardowych 5 biegów do 6), rozumiem, że możnaby te ilość zwiększać?
Weź sobie porównaj działanie skrzyni biegów w samochodzie do działania przerzutek w rowerze...
też jestem laikiem:
- paliwo jest wtryskiwane w nowoczesnych silnikach do cylindrów wraz z powietrzem potrzebnym do jego spalania, każdy proces jego spalenia to taka mikroeksplozja, która porusza umieszczony w cylindrze tłok. Jego ruch przekłada się na poruszanie się metalowego wału korbowego o specyficznym kształcie, który współpracuje ze wszystkimi cylindrami silnika i przekazuje go przenosząc z tego wału poprzez pasek rozrządu dalej przez skrzynię biegów (różnej wielkości zębatki kręcą się szybciej i ciężej, ale są mniejsze - to dla wysokich biegów, wolniej i łatwiej będąc większymi- to dla niskich by łatwiej ruszyć) ruch obrotowy przez półośki do kół pozwalając im się kręcić i nieść cały pojazd.
- nie myl V6 czy V8 z 16v - V z przodu to ilość cylindrów w silniku, większa sprawia, że jest mocniejszy i bardziej efektywny. Literka v z tyłu - 16v, 24v to ilość zaworów na cylinder. Nie mam pojęcia jak dokładnie działają, ale ich ilość zwiększa efektywność pracy silnika. Dzisiejszym standardem są cztery zawory na cylinder (poprawcie jeśli się mylę) w silnikach benzynowych, choć są silniki z pięcioma. Czy więcej - nie wiem.
- olej napędowy? Chyba mylisz olej silnikowy z napędowym. Napędowy to po prostu ropa czyli diesel, a pytanie brzmi jakbyś chciał dowiedzieć się czemu zmniejsza się ilość oleju w silniku. Jeśli tak to ten silnikowy zużywa się podczas pracy w mikro (lub większych wyciekach) w silniku jak również będąc gorącym paruje. Wydaje mi się, że najczęściej mikro nieszczelnoś uszczelek przepuszczają go nieco i do mieszanki paliwowej, i na zewnątrz. Im starszy silnik tym mniej szczelny i zużywa więcej oleju.
- a to już musisz podnieść maskę - czasem silnik ma cylindry umieszczone obok siebie w kierunku kół, czasem zgodnie z osią podłużną samochodu. To zależy od jego rozmiarów i tego co producent auta chce osiągnąć poprzez rozmiar samego auta. W małym czasem trudno upakować silnik dużych rozmiarów choć czasem udaje się zrobić niezłe monstra (Clio 2.0 sport na przykład).
- to nieco inaczej - zwiększyć moc możesz przez dostarczenie większej ilości powietrza do silnika przez co spalanie jest efektywniejsze. Wymienia się więc filtry powietrza na lepsze, dokłada sprężarki. Ale wtedy powstaje w silniku więcej gazów i by je odprowadzić trzeba zmienić wąskie gardło jakim jest wydech na nieco szerszy. Obie te czynności trzeba robić świadomie bo zwiększenie wylotu gazów nie pomoże jeśli efektywność pracy tłoków silnika nie została zwiększona poprzez wzbogacenie mieszanki paliwowej. Czyli - lepszy wydech bez zmian przy silniku daje naprawdę bardzo niewiele, choć może coś poprawić, najczęściej bowiem producenci nie tworzą układu napędowego by był jak najefektywniejszy by zwiększyć jego żywotność i dostosować do emisji spalin zgodnej z normami jak największej ilości krajów. Coś można więc ugrać, ale nie za wiele. By faktycznie stuningować system trzeba zrobić szereg czynności. Pomijam mechaniczne zmiany wewnątrz, czy dodanie turbo sprężarki bo to drogie i rzadkie czynności, ale można poprawić efektywność mieszanki - sportowe filtry powietrza, elektrykę spalania - świece, kable do nich, elektronikę - chip tuning (za pracę nowoczesnego silnika odpowiada komupter pokładowy i można nieco zwiększyć osiągi zmieniając jego ustawienia), oraz wydech by to wszystko co zwiększyliśmy w silniku miało jak ulecieć. Najlepiej jednak robić to wszystko naraz za jednym zamachem.
- poniekąd odpowiedziałem w pierwszym. Skrzynia to taka puszka pełna zębatek, które są zmieniane w zależności od szybkości jazdy - biegi niskie poruszają nimi wolno, wysokie szybko, dlatego tak trudno było by ruszyć z piątki . Ilość biegów komplikuje układ więc ich dokładanie wiąże się z wyzwaniem technologicznym i kosztami. Do niedawna standardem było pięć, kiedyś cztery, dziś robi się więcej by przy dużych prędkościach zmniejszyć obroty silnika i tym samym zmniejszyć jego zużycie, oraz zużycie paliwa.
Niech ktoś poprostuje błędy jeśli są bo piszę to wszystko z pozycji kierowcy, a nie mechanika. Nie naprawiam też sam auta, bo jestem leniwy. Zresztą nie jestem też ginekologiem jak gość z tego kawału. ;)
A czy ma to jakieś znaczenie jeśli chodzi o osiągi, spalanie, możliwość przerobienia itp? Pytam bo Adam Kornacki z TVN Turbo często o tym wspomina, ale w zasadzie nie wiem co to daje.
Nie ma to znaczenia. Konstrukcja silnika nieraz wymusza położenie silnika. Zwykle silniki widlaste 6, 8, 10, 12 cylindrowe montowane są wzdłużnie ze względu na gabarty.
Trochę sprecyzowania:
ad. Maziomir:
"Jego ruch przekłada się na poruszanie się metalowego wału korbowego o specyficznym kształcie, który współpracuje ze wszystkimi cylindrami silnika i przekazuje go przenosząc z tego wału poprzez pasek rozrządu dalej przez skrzynię biegów"
Akurat napęd rozrządu (niekoniecznie pasek) nie uczestniczy w przekazywaniu mocy a w sterowaniu silnikiem, pracą zaworów. Faktycznie, rozrząd jest napędzany z wału, ale on sam żadnej mocy dalej nie przekazuje. Moc jest przekazywana poprzez koło zamachowe i sprzęgło do skrzyni biegów.
"Literka v z tyłu - 16v, 24v to ilość zaworów na cylinder"
Nie: Opel Astra 1.6 16V - nie oznacza, że ma 16 zaworów na cylinder (wtedy zaworów w silniku byłoby...64 :)), a to, że WSZYSTKICH zaworów jest 16. Dzieląc ich liczbę przez liczbę cylindrów otrzymujemy dopiero ilość zaworów na JEDEN cylinder - w tym przypadku są to cztery zawory.
Mocowanie silnika ma również wpływ na wyważenie, wibracje itp.
Silniki 4-cylindrowe rzędowe rzucają. Silniki 6-cylindrowe dużo mniej.
Czym innym jest również V-ka.
Przyjęło się, że 4 cylindry to najpopularniejsze i najtańsze rozwiązanie, więc nikt nie zwraca uwagi na kulturę pracy. Przez to jedni montują je poprzecznie, inni wzdłużnie. Tam, gdzie jest walka o rozmiar samochodu i miejsce w środku - w 99% przypadków trafia się na poprzecznie montowane.
Edit:
do spróbowania sztuczka przy V-kach 8 i 10 cylindrowych :)
http://www.youtube.com/watch?v=KZoXTgcVV1o
Dzięki za sprostowanie odnośnie rozrządu. Człowiek uczy się całe życie i teraz mam pełniejszy obraz odnośnie tego faktu. Jeśli chodzi o zawory to niezręcznie to sformułowałem - oczywiście, że chodziło o ilość zaworów na cylinder razy ilość cylindrów.
V8 w Daewoo hahah padłem..
spoiler start
Moze 8v , 16v(zawory) itd
spoiler stop
Jak ma się za tym fakt, że czasem mniejsze silniki są mocniejsze od tych większych?
Moc silnika można zwiększyć chociażby poprzez dostarczenie do niego większej ilości powietrza co pozwala dodać także więcej paliwa (stopień napełniania cylindrów), jako że skład mieszanki przynajmniej w silnikach ZI jest mniej więcej stały i wynosi najczęściej 14,7 jednostek powietrza na jednostkę paliwa. Większa ilość sprężonej mieszanki oznacza większą siłę jaka będzie działa na tłok podczas rozprężania się gazów spalinowych w suwie pracy. Czyli mniejszy silnik może być mocniejszy dlatego, że dostarcza się do niego więcej mieszanki paliwowo-powietrznej np. poprzez turbosprężarkę, zmodyfikowany kolektor dolotowy i wylotowy , oraz czasy otwarcia i skok zaworów, większe wtryskiwacze.
Moc można zwiększyć także poprzez:
- lepszą szczelność komory spalania, żeby gazy wykonały użyteczną pracę, a nie uciekały poprzez nieszczelności,
- zadbać o odpowiednie wymieszanie się paliwa z powietrzem by doszło do zupełnego spalenia jak największej ilości paliwa,
-zastosowanie lżejszych materiałów dla zmniejszenia sił bezwładności (siły bezwładności rosną wraz ze wzrostem prędkości obrotowych),
- zwiększenie stopnia sprężania(może wiązać się z koniecznością używania paliwa o większej liczbie oktanowej by uniknąć spalania stukowego)
- zastosowanie mniej lepkich olejów silnikowych,
- ograniczyć wymianę ciepła komory spalania tak by większa ilość tego ciepła szła na wykonanie pracy użytecznej,
- zmniejszenie strat tarcia części ruchomych silnika, które rosną wraz ze wzrostem prędkości obrotowych. Poprzez np.:
*zmniejszenie ilości cylindrów, a jednocześnie zwiększenia ich stopnia napełniania, gdyż dość duża część strat wynika z tarcia tłoka jak i pierścieni tłokowych o gładź cylindra,
* zamiana wałka lub wałków rozrządu wraz z zaworami i łańcuchem czy paskiem rozrządu korzystających dla swojego napędu z części mocy silnika na elektroniczne sterowanie zaworami
- można akcesoria do których napędzania wykorzystywana jest część mocy silnika, zamienić na takie napędzane elektronicznie - pompa wody, oleju, wspomaganie kierownicy. ( straty wynikające z ich ciągłego napędzania przez silnik także rosną wraz z obrotami)
- zmniejszenie strat związanych z wymianą ładunku,
- odpowiednia manipulacja skokiem i czasem otwarcia zaworów tak by uzyskać jak najlepsze napełnienie cylindrów i oczyszczenie ich ze spalin dla różnych prędkości obrotowych,
- kształt komory spalania, tłoka, kolektora dolotowego sprzyjający lepszemu wymieszaniu się paliwa z powietrzem.
A czy mi ktoś wytłumaczy, czym różni się silnik HEMI od zwykłego? Bo wiem, że półkulistą komorą spalania (stąd nazwa- od hemispherical), ale czy czymś jeszcze? Bo silniki z Polonezów (np. 1,5) też miały takie komory (podobno)... Domyślam się, że to zbiór rozwiązań, które Amerykanie opatentowali i zaczęli nazywać HEMI, ale co jeszcze w niego wchodzi?
Właśnie inny kształt komory spalania, przez co można wydobyć o wiele większą moc silnika.
pl.m.wikipedia.org/wiki/Hemi
Zawsze nazwa HEMI kojarzyła mi się z potężnymi muscle carami z lat siedemdziesiątych
Różnicą pomiedzy układem poprzecznym a wzdłużnym jest poza gabarytami także prostota montażu w wypadku tylniego napedu. Przy napędzie tego typu znacznie łatwiej zmontwac to w kolejnosci od przodu pojazu w nastepującej kolejnosci Silnik>skrzynia>wał>most>koła. Wszystko (poza kołami) znajduje sie wtedy w jednej linii.