Jak działa silnik spalinowy
Istnieją różne typy silników spalinowych. Ich wspólną cechą jest to, że zapłon paliwa powoduje eksplozję, która porusza części mechaniczne, które zwykle są wykonane z metalu.
Jako paliwo stosowane są różne substancje: benzyna, olej napędowy, gaz, nafta, biopaliwa i wiele innych. Oprócz niezawodnego zasilania tego paliwa, na zapewnienie pracy silnika spalinowego rolę odgrywają również inne czynniki.
Paliwo jest zwykle mieszane z powietrzem i zapalane w komorze spalania silnika. Wykonywana praca mechaniczna może być również bardzo różna. Najpopularniejszy jest tak zwany silnik Otto, w którym tłoki poruszają się w górę iw dół oraz działają na wał korbowy, generując w ten sposób ruch obrotowy. Istnieją również inne koncepcje, takie jak silnik Wankla.
Specjalne wymagania dla konstrukcji z tarciem mechanicznym
Wszystkie części, które poruszają się względem siebie, powodują tarcie mechaniczne. Zwłaszcza w miejscach przechowywania. Istnieje wiele podejść projektowych, aby utrzymać naprężenia mechaniczne w takich punktach na jak najniższym poziomie. Z biegiem lat opracowano pewne łożyska, które są precyzyjnie dostosowane do ich zastosowania. Między innymi łożyska kulkowe i ślizgowe. Podstawowym zadaniem takich konstrukcji jest optymalne zmniejszenie tarcia w takich punktach. Ponieważ ważne jest, aby jak najlepiej zredukować zużycie i uszkodzenia spowodowane takim tarciem. Należy również unikać nadmiernie generowanej energii cieplnej. Oprócz zastosowania specjalnych tworzyw sztucznych i spieków metalowych, które są, że tak powiem, samosmarujące, często stosuje się również smarowanie zewnętrzne za pomocą środka poślizgowego.
Olej jako smar
Obecnie istnieje niezliczona ilość wersji najróżniejszych środków smarnych, które są precyzyjnie dostosowane do danego obszaru zastosowania. W przypadku dynamicznych obciążeń mechanicznych, smarowanie jest często niezbędne, zwłaszcza w przypadku części metalowych, które poruszają się względem siebie. Często stosuje się tu również smar lub smar plastyczny, ale bardziej w przypadku powolnych i ciągłych ruchów. Przy wyższych prędkościach olej ma wyraźne zalety. Dzięki znacznie rzadszej konsystencji nie tylko zapewnia nawilżenie, ale także odprowadza energię cieplną. Ponadto zdolność pełzania jest lepsza i dlatego jest szczególnie odpowiednia dla złożonej i kompaktowej konstrukcji silników spalinowych i skrzyń biegów.
Różne systemy smarowania silnika
Z wyżej wymienionych powodów, dla niezawodnej pracy silnika, musi być zagwarantowane ciągłe dostarczanie idealnego środka smarnego, zwykle oleju. Istnieją różne systemy, w jaki olej dociera do miejsc, w których jest potrzebny. Przestrzeń, w której odbywa się ruch, nie może być całkowicie wypełniona olejem, ponieważ po pierwsze energia kinetyczna uległaby spowolnieniu, a po drugie olej by się spieniał i jego właściwości ślizgowe nie byłyby gwarantowane.
W związku z tym opracowano kilka prostych, ale również złożonych systemów, aby zaopatrywać punkty tarcia tak optymalnie i selektywnie, jak to tylko możliwe.
Na przykład w silniku dwusuwowym olej silnikowy jest dodawany do paliwa. Ta tak zwana mieszanka przepływa przez komorę silnika w taki sposób, że przejmuje jednocześnie zadania spalania i smarowania. Jest to bardzo waga i oszczędność miejsca. Podobny wariant polega na tym, że żadna mieszanka nie jest wlewana, ale olej i paliwo dostarczane są osobno, ale potem jednocześnie trafiają do silnika i tam są spalane.
W tzw. smarowaniu odśrodkowym ruchome części silnika lub specjalne łopatki wyrzucają olej z wlewu oleju w odpowiednie miejsca.
Smarowanie mokrej miski olejowej jest stosowane w powszechnym silniku benzynowym we współczesnych samochodach.Tutaj olej jest pompowany z miski olejowej poniżej do odpowiednich punktów za pomocą pompy olejowej i wraca do miski olejowej grawitacyjnie. Ten system nie działa niezawodnie z silnikami spalinowymi wewnętrznego spalania, które nie zawsze poruszają się poziomo, ponieważ nie zawsze jest tu zagwarantowana wymagana grawitacja. Tak jest na przykład w przypadku samolotów czy motocykli enduro. W tym celu opracowano tzw. suchą miskę olejową, która może zapewnić smarowanie w każdym przestrzennym położeniu silnika za pomocą co najmniej dwóch pomp olejowych.
Uwagi dotyczące pracy z olejem silnikowym
Na olej silnikowy stawiane są specjalne wymagania dla każdego obszaru zastosowania. Na przykład motocykle zazwyczaj wykorzystują ten sam olej do silnika i skrzyni biegów. Jest zatem jasne, że nie tylko można wlać dowolny olej silnikowy, ale należy zwrócić szczególną uwagę na stosowanie odpowiedniego oleju silnikowego. Każdy producent ma w tym zakresie precyzyjne przepisy.
Poniższe informacje dotyczą tylko silników, w których olej znajduje się w układzie zamkniętym.
Olej silnikowy spełnia swoje zadanie tylko w określonych zakresach temperatur. Niektóre silniki mają oddzielne chłodnice oleju, a inne nie. Zasadniczo wskazane jest kontrolowanie temperatury oleju, w przeciwnym razie silnik może się przegrzać i ulec uszkodzeniu.
Z biegiem czasu olej silnikowy traci swoje właściwości na skutek naprężeń i starzenia. Dlatego należy przestrzegać regularnych okresów wymiany określonych przez producentów.
Aby zapewnić optymalne smarowanie silnika, ważne jest, aby w obwodzie zawsze znajdowała się określona ilość oleju. Zarówno za dużo, jak i za mało oleju silnikowego może spowodować poważne uszkodzenia.
