Jak działa turbosprężarka?
Turbosprężarka popularnie nazywana turbiną to maszyna wirnikowa, która składa się z turbiny i sprężarki. Turbina i sprężarka w tej maszynie osadzone są na jednym wale. Turbosprężarka służy do doładowania silnika spalinowego lub kotła spalinowego. Turbina znajdująca się w turbosprężarce zasilana jest spalinami z silnika spalinowego, sprężarka natomiast zasila silnika sprężonym powietrzem. Do cylindra trafia duża ilość powietrza, co daje większą moc silnika. Obroty sprężarki zależą od ilości gazów dostarczanych do niej. Nowoczesne turbosprężarki mają mniejszy moment bezwładności niż turbosprężarki starszego typu. Zastosowanie turbosprężarki w silniku powoduje wzrost sprawności silnika, wzrost wysilenia, co sprawia, ze silniki mogą być mniejsze i lżejsze, lepszą charakterystykę silnika, lepsze opłukanie cylindra ze spalin, brak wyczuwalnego spadku mocy. Wadą turbosprężarek jest wzrost temperatury czynnika roboczego. Aby uniknąć przegrzania części i schodzić ją stosuje się chłodnice w układzie doładowania.
Przeniesienie momentu obrotowego
Silnik Woźniaka
Silnik Woźniaka (także silnik X) ? silnik spalinowy z tłokiem obrotowym o spalaniu wewnętrznym, opatentowany w roku 1992 przez polskiego konstruktora Jerzego Woźniaka1.
Budowa
Silnik Woźniaka zbudowany jest z kołowego cylindra zamkniętego z obu stron płaskimi pokrywami, wewnątrz którego osiowo wiruje tłok złożony z dwóch ruchomych względem siebie elementów. Podczas pracy jednostki tworzą się cztery komory robocze o zmiennej objętości. Przeniesienie momentu obrotowego oraz synchronizacja ruchu ramion tłoka odbywa się za pośrednictwem eliptycznych trybów, które autor dopracował wykorzystując specjalnie wykonany do tego celu program komputerowy. Cztery jednakowe tryby współpracują ze sobą w taki sposób, że odległość między ich osiami jest stała. Cała przekładnia składa się z dwóch zazębionych par obróconych wstępnie o 90°. Podczas obrotu (ruch jednostajny) jednego elementu o 90°. Ruch drugiego jest opóźniony (lub przyspieszony, zmiana co 90°). Tak więc jeśli jedna para powoduje opóźnienie dwóch naprzeciwległych ramion tłoka ? druga powoduje przyspieszenie obrotu dwóch pozostałych ramion. Prędkość kątowa wału zdawczego jest sumą prędkości kątowych ramion tłoka i odwrotnie ? przekładnia "rozbija" ruch jednostajny obrotowy na ruchy zmienne ramion tłoka. Na zewnętrznych powierzchniach przegród tłoka wynalazca zaprojektował listwy uszczelniające umieszczone w rowkach i podparte sprężyście. Wymiana ładunku odbywa się, podobnie jak w silniku Wankla, poprzez okna umieszczone w pobocznicy cylindra odpowiednio przymykane i otwierane przez wirujący tłok. Co ciekawe, podczas jednego pełnego obrotu wału silnika, w każdej z czterech komór roboczych wykonywany jest czterotaktowy cykl pracy, a więc ssanie, sprężanie, praca i wydech. Wysoka częstotliwość cykli pracy (4 na obrót) pozwala na całkowite wyeliminowanie koła zamachowego lub stosowanie kół bardzo lekkich. Ponadto przy takiej gęstości cykli pracy, silnik już przy stosunkowo niskich obrotach osiąga bardzo wysoki moment obrotowy co oznacza dla pojazdów wysoką dynamikę jazdy. Przypomnijmy, że w silnikach tłokowych suwowych z mechanizmem korbowym w pojedynczym cylindrze cykl pracy przypada raz na cztery suwy, czyli raz na dwa pełne obroty wału korbowego. U Wankla natomiast na każdy obrót wału przypada jeden cykl pracy.
Projekt silnika X ma pewne cechy wspólne ze znaną konstrukcją Felixa Wankla, której pierwszy prototyp powstał w 1960. Oba modele posiadają wirujące tłoki i różnią się od klasycznych czterosuwowych silników tłokowych tym, że zamiast tradycyjnych zaworów posiadają okna wlotowe i wylotowe umieszczone w odpowiednio usytuowanym miejscu cylindra. Brak układu korbowego oraz układu rozrządu przy dodatkowej możliwości zastosowania łożysk tocznych to elementy znacznie wpływające na wysoką sprawność silników.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_Wo%C5%BAniaka
Najbardziej znanymi silnikami tłokowymi są
Silnik tłokowy
Silnik tłokowy gwiazdowy
Elementy ruchome silnika rzędowego
Silnik tłokowy ? silnik, który do wytwarzania pracy wykorzystuje tłoki poruszające się w cylindrach. Tłoki najczęściej są połączone z wałem korbowym, od którego odbierany jest moment obrotowy.
Najbardziej znanymi silnikami tłokowymi są spalinowe silniki tłokowe i silniki parowe tłokowe, jednak termin ten przypisywany jest najczęściej już tylko tym pierwszym, między innymi dlatego, że już dawno porzucono prace rozwojowe maszyn parowych.
Klasyfikacja
Ze względu na czynnik roboczy
silniki spalinowe tłokowe
silniki parowe
silniki pneumatyczne
silniki hydrauliczne
Ze względu na ustawienie cylindrów
silniki rzędowe
silniki widlaste (w układzie V)
silniki gwiazdowe
silniki w układzie przeciwsobnym (?bokser?)
silniki w układach specjalnych: dwurzędowy, X i delta
Ze względu na rodzaj ruchu tłoka
silniki z tłokiem posuwisto-zwrotnym
silnik z tłokami przeciwbieżnymi
silniki z tłokiem obrotowym (?silnik Wankla?)
Ze względu na liczbę suwów w cyklu roboczym
silniki dwusuwowe
silniki czterosuwowe
Ze względu na prędkość obrotową (zakresy prędkości determinujące ten podział są bardzo umowne)
silniki szybkoobrotowe
silniki średnioobrotowe
silniki wolnoobrotowe
Ze względu na średnią prędkość tłoka (zakresy prędkości determinujące ten podział są bardzo umowne)
silniki szybkobieżne
silniki średniobieżne
silniki wolnobieżne
Ze względu na sposób prowadzenia tłoka
silniki bezwodzikowe
silniki wodzikowe lub krzyżulcowe (wodzik dwustronny).
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_t%C5%82okowy