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
Wszystkie osiem tłoków
V8 ? silnik widlasty o ośmiu cylindrach umieszczonych w dwóch rzędach w skrzyni korbowej, kąt rozwarcia między nimi wynosi najczęściej 90°, istnieją także konstrukcje o mniejszym rozwarciu. Wszystkie osiem tłoków przekazuje siłę nacisku na wspólny wał korbowy1. Niektóre z możliwych kolejności zapłonu dla czterosuwowego silnika V8 to 1-5-4-8-6-3-7-22, 1-5-4-2-6-3-7-8 (Ford), 1-3-7-2-6-5-4-8 (Ford), 1-8-4-3-6-5-7-2 (Chevrolet Small Block i Big Block), 1-8-7-2-6-5-4-3 (Chevrolet LS Engine).
W najprostszej postaci są to dwie jednostki R4 dzielące wspólny wał korbowy. Rozwiązanie to dzieli jednak wady mniejszych silników R4 związane z wyważeniem jednostki - wraz ze wzrostem pojemności skokowej wzrastają drgania generowane w związku z siłami drugiego rzędu. Z tego powodu od lat 20. XX wieku stosuje się bardziej skomplikowane wały korbowe z wykorbieniami o dwóch płaszczyznach (z ang. crossplane) wyposażone w przeciwciężary. Dzięki temu motor V8 pracuje płynniej niż V6 będąc tańszym niż V12. Większość silników V8 stosowanych w sporcie samochodowym wykorzystuje jednak płaski wał korbowy (z ang. flat-plane) co pozwala na szybsze przyspieszanie i efektywniejszą pracę układu wydechowego3.
Amerykańskie silniki V8 były używane jako podstawowe jednostki napędowe tzw. "muscle cars" (Chevrolet Chevelle, Dodge Charger), jednak z powodzeniem są wykorzystywane również w pojazdach użytkowych, np. typu pick-up. W Europie silniki V8 są stosowane przez producentów samochodów luksusowych i sportowych: m.in. Aston Martin, Audi, BMW, Ferrari, Jaguar, Mercedes-Benz, Porsche.
Produkcja seryjna silników V8 w USA odbywa się od lat 40. XX wieku do dzisiaj. Większość zbudowana jest pod kątem 90°.
Spotykane kąty rozwarcia
Najczęściej spotykanym kątem pomiędzy rzędami cylindrów jest 90°. Układ taki sprawia, że silnik cechuje się szeroką i niską budową oraz optymalną charakterystyką zapłonu i generowanych drgań. Występują jednak także inne kąty rozwarcia. W silniku Ford/Yamaha V8 zastosowanym w modelu Taurus SHO występuje kąt 60°. Konstrukcja bazuje na jednostce Duratec V6. Podobnie zbudowane silniki konstrukcji Yamahy stosowane są w samochodach Volvo od 2005 roku. Dzięki węższej budowie mogą one zostać zamontowane poprzecznie do osi nadwozia. Do płynnej i równej pracy wymagane było jednak zastosowanie m.in. wałka wyrównoważającego4. W 2010 roku General Motors zaprezentowało jednostkę Duramax o pojemności 4,5 l i kącie rozwarcia 72°.
Silnik Rover Meteorite powstał na bazie jednostki stosowanej w czołgu Rover Meteor (ta z kolei bazowała na silniku lotniczym Merlin), odziedziczył po niej kąt 60°5. Spotykano także kąt 45° ? wysokoprężna jednostka 567 stosowana do napędu lokomotyw, czy też w wyścigowym pojeździe Miller z napędem na cztery koła (1932)6.
W 1922 roku Lancia wprowadziła silnik V8, w którym kąt rozwarcia cylindrów wynosił zaledwie 14°. Był on krótszy od odpowiadającego mu pojemnością motoru R6, przy czym węższy od typowej jednostki V8. Dzięki zwartej budowie i rozrządzie typu OHC silniki te były lżejsze i mocniejsze od współczesnych im jednostek o podobnej pojemności7.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/V8_(silnik)
Rodzaje silników
W zależności od rodzaju przetwarzanej energii:
zasilane energią chemiczną lub atomową
silnik cieplny
silnik o spalaniu wewnętrznym
nanosilnik
tłokowy silnik spalinowy
silnik odrzutowy
silnik wielopaliwowy
silnik jonowy
silnik o spalaniu zewnętrznym
maszyna parowa
turbina parowa
silnik Stirlinga
silnik elektryczny
silnik jonowy
silnik hydrauliczny
silnik pneumatyczny
silnik wiatrowy ? wiatrak
silnik wodny ? koło wodne, turbina wodna
silnik napędzany anihilacją ? hipotetyczny
silnik żywy ? człowiek, zwierzę ? nazwa aktualnie bardzo rzadko używana
W zależności od ruchu elementu odbierającego energię:
z ruchem posuwisto zwrotnym (silniki tłokowe)
z ruchem obrotowym (silniki turbinowe, silniki Wankla)
bez ruchomego elementu (silnik rakietowy, silnik liniowy).
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik