Każdy silnik spalinowy możemy scharakteryzować poprzez podanie kilku jego podstawowych wielkości.
Należą do nich:
1. Wymiary silnika
2. Stopień sprężania
3. Prędkość obrotowa, moment obrotowy, moc
4. Sprawność
5. Zużycie paliwa
6. Charakterystyka eksploatacyjna silnika
Przyjrzyjmy się więc co kryję się za tymi parametrami i o czym one świadczą.
1. Wymiary silnika.
Wymiary silnika - Pisząc "Wymiary silnika" miałem na myśli głównie wymiary komory spalania i układu korbowo tłokowego.
Podstawowe wielkości to:
* średnica cylindra "D",
* promień korby wału korbowego "r",
* skok tłoka "S"
* objętość skokowa silnika "Vss".
Między poszczególnymi wielkościami pokazanymi na rysunku zachodzą oczywiście zależności. I tak: skok tłoka S=2r czyli podwójnemu promieniowi wykorbienia (najlepiej widać to na rysunku). Skok tłoka przypada na obrót wału korbowego o 180° Objętość skokowa jednego cylindra:
Do wzoru należy podstawiać wielkości w dm.
W celu obliczenia pojemności skokowej silnika wystarczy przemnożyć objętość skokową jednego cylindra przez ilość cylindrów. Zatem Vss = i * Vs gdzie i - ilość cylindrów
GMP - oznacza oczywiście Górny Martwy Punkt czyli maksymalne górne położenie tłoka
DMP - oznacza oczywiście Dolny Martwy Punkt czyli maksymalne dolne położenie tłoka
2. Stopień sprężania.
Stopień sprężania - najprościej rzecz biorąc stopień sprężania jest to stosunek całkowitej objętości cylindra do objętości komory spalania. Objętość komory spalania Vk jest to przestrzeń znajdująca się nad GMP tłoka. Z kolei objętość całkowita jest sumą objętości skokowej i komory spalania. Tak właśnie ujmuje to wzór:
Stopień sprężania mówi nam o ile razy zmniejsza się objętość nad tłokiem w czasie sprężania. Daje to zatem informację o sile sprężania mieszanki. Większy stopień sprężania oznacza silniejsze sprężanie mieszanki. Dlatego stopnie sprężania w silnikach Diesla są znacznie większe. Wiadomo bowiem, że aby doszło do samozapłonu mieszanki w silniku Diesla musi być ona silnie sprężona. W silnikach benzynowych (ZI) stopień sprężania wynosi 6 - 10, natomiast w silnikach Diesla (ZS) wynosi 13 - 22.
3. Prędkość obrotowa, moment obrotowy i moc.
Prędkość obrotowa - oznaczana przez "n" i wyrażana najczęściej w obr/min określa jak często wał korbowy silnika obraca się w jednostce czasu. W tym miejscu przypomnę tylko jak zamieniać wartość prędkości obrotowej na prędkość kątową w zależności od tego jak wyrażona jest prędkość obrotowa "n".
Prędkość kątowa
gdy n wyrażone jest w [s-1]
gdy n wyrażone jest w [obr/min]
Moment obrotowy Mo - jest to moment przekazywany z wału korbowego silnika do układu napędowego.
