Silnik dwusuwowy wyjaśniony

Czym są silniki dwusuwowe?

Silniki spalinowe dwusuwowe są szeroko stosowane na całym świecie tam, gdzie potrzebny jest prosty, niezawodny silnik o bardzo wysokim stosunku mocy do masy. Ten typ silnika zazwyczaj działa na benzynę (silnik zapłonowy) i jest używany w małych urządzeniach, takich jak kosiarki, motocykle, dmuchawy do liści itp. Silniki dwusuwowe wymagają tylko dwóch suwów na cykl spalania, podczas gdy silniki czterosuwowe potrzebują czterech suwów na cykl spalania.

Mały silnik dwusuwowy

Warto wiedzieć - silnik dwusuwowy jest również nazywany 'silnikiem 2-suwowym' lub 'silnikiem 2 suwowym', ale wszystkie te warianty pisowni oznaczają to samo. Podobnie 'silnik czterosuwowy' jest również pisany jako '4-suwowy' lub 'czterosuwowy'.

Warto wiedzieć - silniki benzynowe są silnikami zapłonowymi (iskra z świecy zapłonowej zapala mieszankę powietrzno-paliwową w cylindrze). Silniki diesla są silnikami zapłonu samoczynnego (mieszanka powietrzno-paliwowa jest sprężana i zapalana z powodu wysokiej temperatury w cylindrze).

Części silnika dwusuwowego

Silnik dwusuwowy składa się z następujących części:

• Port ssania mieszanki powietrzno-paliwowej – mieszanka powietrzno-paliwowa jest zasysana do skrzyni korbowej przez port ssania. Zawór trzcinowy zainstalowany w porcie ssania działa jako zawór zwrotny (zawór jednokierunkowy) w celu kontrolowania przepływu mieszanki powietrzno-paliwowej.
• Port transferowy – sprężona mieszanka powietrzno-paliwowa jest przenoszona ze skrzyni korbowej do przestrzeni spalania przez port transferowy.
• Port gazów wydechowych – gazy wydechowe są odprowadzane z przestrzeni spalania przez port gazów wydechowych.

Komponenty silnika dwusuwowego

• Skrzynia korbowa – mieści wewnętrzne części silnika. Mieszanka powietrzno-paliwowa jest sprężana w skrzyni korbowej przed wejściem do portu transferowego.
• Tłok – porusza się między górnym martwym punktem (TDC) a dolnym martwym punktem (BDC) liniowo (w linii prostej). Cienka warstwa oleju między pierścieniami tłokowymi a tuleją cylindra oddziela przestrzeń spalania od skrzyni korbowej.

Pokazano TDC i BDC

• Tuleja cylindra – gdzie zachodzi spalanie. Tuleja cylindra jest również znana jako komora spalania.

Tuleja cylindra silnika czterosuwowego

• Świeca zapłonowa – używana do zapalania mieszanki powietrzno-paliwowej. Silniki benzynowe wykorzystują świece zapłonowe i są znane jako silniki zapłonowe. Silniki diesla nie wykorzystują świec zapłonowych i są znane jako silniki zapłonu samoczynnego.

Świeca zapłonowa

• Wał korbowy – wał używany do przekształcania liniowego ruchu posuwisto-zwrotnego tłoka w ruch obrotowy.

Wał korbowy z etykietami

• Ramię korbowe – używane do magazynowania energii i redukcji wibracji silnika.
• Korbowód – łączy tłok z wałem korbowym. Dokładniej mówiąc, nie ma bezpośredniego połączenia między korbowodem a wałem korbowym, ponieważ łożyska ślizgowe i olej smarowy oddzielają te dwa elementy. Korbowód jest również znany jako con rod.

Smarowanie wału korbowego i korbowodu

• Sworzeń tłokowy – łączy korbowód z tłokiem. Sworzeń tłokowy jest również znany jako gudgeon pin.

Podoba Ci się ten artykuł? Koniecznie sprawdź nasz kurs wideo o podstawach silników spalinowych! Kurs zawiera quiz, podręcznik, a po jego ukończeniu otrzymasz certyfikat. Miłej nauki!

Jak działają silniki spalinowe (IC)?

Silniki czterosuwowe i dwusuwowe to oba typy silników spalinowych (IC). Wszystkie silniki IC muszą przejść przez cztery główne etapy, aby zakończyć jeden pełny cykl spalania (cykl mocy). Te etapy to:

1. Ssanie
2. Kompresja
3. Zapłon (Moc)
4. Wydech

Powyższe etapy są czasami nazywane:

1. Wciąganie
2. Ściskanie
3. Wybuch
4. Wydmuchiwanie

Silniki czterosuwowe wymagają jednego pełnego suwu (pełnego ruchu między TDC a BDC lub BDC a TDC) na etap. Silniki dwusuwowe kończą kilka etapów na suw.

Jak działają silniki dwusuwowe?

Poniższe wideo to fragment naszego kursu wideo online o podstawach silników spalinowych.

Etap ssania

Gdy tłok zbliża się do dolnego martwego punktu (BDC), spręża mieszankę powietrzno-paliwową w skrzyni korbowej i odkrywa port transferowy. Gdy tylko port transferowy zostanie odkryty, sprężona mieszanka powietrzno-paliwowa przepływa ze skrzyni korbowej do przestrzeni spalania.

Tłok zaczyna następnie poruszać się w kierunku górnego martwego punktu (TDC) i zakrywa port transferowy, jednocześnie odkrywając port wlotowy skrzyni korbowej; mieszanka powietrzno-paliwowa zaczyna wtedy przepływać z odkrytego portu wlotowego do skrzyni korbowej.

Etap ssania silnika dwusuwowego

Etap kompresji

Tłok kontynuuje ruch w kierunku TDC i zakrywa port wydechowy. Mieszanka powietrzno-paliwowa w przestrzeni spalania jest sprężana przez tłok, gdy porusza się w kierunku TDC. Zarówno temperatura, jak i ciśnienie w przestrzeni spalania znacznie wzrastają podczas tego etapu.

Etap kompresji silnika dwusuwowego

Etap zapłonu

Krótko przed TDC iskra z świecy zapłonowej zapala mieszankę powietrzno-paliwową. Dochodzi do zapłonu, a szybki wzrost ciśnienia i temperatury zmusza tłok do powrotu w kierunku BDC.

Etap zapłonu silnika dwusuwowego

Etap wydechu

Gdy tłok porusza się w kierunku BDC, zachodzą dwie rzeczy. Po pierwsze, odkrywany jest port wydechowy i gazy wydechowe są odprowadzane z przestrzeni spalania. Po drugie, ruch tłoka w kierunku BDC spręża mieszankę powietrzno-paliwową w skrzyni korbowej.

Tłok zbliża się do BDC i odkrywany jest port transferowy; sprężona mieszanka powietrzno-paliwowa wchodzi do przestrzeni spalania i cykl zaczyna się od nowa.

Etap wydechu silnika dwusuwowego

Poniższe wideo pokazuje cykl spalania dwusuwowego w szczegółach: