Silniki spalinowe

Silnik spalinowy to mechanizm, gdzie ruch tłoka jest spowodowany pod ciśnieniem spalin, które powstają w wyniku spalenia mieszaniny paliwowo-powietrznej w środku cylindra silnika. Na ogół wykorzystuje się silniki spalinowe tłokowe o posuwisto-zwrotnym ruchu tłoka (inaczej suwowe), nazywane także silnikami spalinowymi tłokowymi. Rzadko stosuje się silniki o tłoku, który się obraca. W silnikach suwowych tłok uszczelniony pierścieniami tłokowymi zamyka cylinder silnika; posuwisto-zwrotny ruch tłoka ulega zmianie przez mechanizm korbowy na ruch obrotowy wału korbowego; dopływ mieszaniny (albo powietrza) do cylindrów silnika a także pozbawianie ich spalin reguluje mechanizm rozrządu. W silnikach spalinowych tłokowych czterosuwowych (tłok takiego silnika dokonuje cztery ruchy posuwisto-zwrotne w jednym cyklu roboczym.) obieg pracy odbywa się w 4 kolejnych suwach tłoka, co odpowiada 2 obrotom wału korbowego. Natomiast w silnikach dwusuwowych (występują tu cztery fazy pracy: ssanie, sprężanie, praca i wydech), dokonują się w ciągu dwóch suwów (od górnego do dolnego ostatecznego położenia tłoka.). Obieg pracy odbywa się w 2 kolejnych suwach tłoka, co odpowiada 1 obrotowi wału korbowego. Natomiast silniki dwusuwowe w zestawieniu z czterosuwowymi posiadają mniej złożoną konstrukcję, są łatwiejsze w obsługiwaniu i naprawianiu, mniej kosztowne, ale posiadają wadę. Zużywają dużo paliwa i powodują skażenie powietrza.

Suw ssania - tłok (1) przesuwa się w dół z górnego do dolnego ostatecznego położenia. W tym momencie zawór ssany (2) jest otwierany dzięki czemu powietrze lub mieszanka paliwo-powietrzna zostają zassane.

Suw sprężania - tłok przesuwa się w górę, do górnego ostatecznego położenia. powietrze lub mieszanka paliwo-powietrzna zostaje sprężana do konkretnego ciśnienia. Obydwa zawory ssący (2) i wydechowy (3) są zamknięte.

Suw pracy - przed osiągnięciem górnego skrajnego położenia w silnikach wysokoprężnych i tych z elektronicznym wtryskiem paliwa następuje wtrysk paliwa i zapłon samoczynny wymuszony iskrą. Spalające się paliwo powoduje gwałtowny wzrost ciśnienia co wymusza ruch tłoka do dolnego skrajnego położenia. Oba zawory: ssący (2) i wydechowy (3) są zamknięte

Suw wydechowy - tłok przesuwa się w górę do górnego ostatecznego położenia w momencie gdy zawór wydechowy jest otwarty. Gazowe wyroby spalania paliwa (spaliny) wypychane zostają z przestrzeni roboczej silnika.

Silnik dwusuwowy

Rys. Schemat działania silnika dwusuwowego.

Suw sprężania - w pierwszej fazie suwu sprężania odbywa się "przepłukanie" przestrzeni roboczej silnika (1). Wówczas spaliny, które powstały w poprzednim cyklu pracy są wytłaczane przez kanał wydechowy (2), w tym samym czasie do przestrzeni roboczej przez kanał międzykomorowy (3) wpływa mieszanina paliwowa nagromadzona wcześniej w przestrzeni korbowej silnika (4). W późniejszej fazie suwu sprężania tłok (5), który pełni również funkcję zaworu, zamyka kanał wydechowy i międzykomorowy, odsłaniając równocześnie kanał ssący (6). W czasie sprężania paliwa w komorze spalania, świeża porcja mieszanki paliwowej płynie przez kanał ssący do przestrzeni korbowej silnika.

Suw pracy. Przed dojściem do górnego położenia tłoka następuje zapłon paliwa, które szybko się rozprężając sprawia, że ruch tłoka w dół do dolnego skrajnego położenia. W końcowej fazie tego suwu odsłonięty zostaje kanał wydechowy i spaliny opuszczają przestrzeń roboczą. Następuje powtórzenie cyklu.. ` 

Silniki dwusuwowe nie mogą być wyposażone w miskę olejową oraz smarowanie układu korbowodowego powinno być zapewnione przez mieszankę paliwową. W związku z tym paliwa dodaje się pewną ilość oleju silnikowego.

Istnieją także silniki dwusuwowe, gdzie oleju nie dolewa się do paliwa, natomiast jest on tłoczony z oddzielnego zbiornika bezpośrednio do łożysk oraz na gładzie cylindrów. Sytuacja taka komplikuje silnik. Podstawową zaletą dwusuwu jest lekkość i prostota (brak rozrządu, brak układu smarowania itd.)

Silniki dwusuwowe mimo tego iż posiadają zalety, nie znalazły wykorzystania. Wykorzystywano je przede wszystkim do napędu lekkich motocykli i motorowerów. Ostatnio jednak w tych zastosowaniach wypierają je silniki czterosuwowe. U nas w kraju oraz NRD wyrabiano samochody osobowe(Syrena, Trabant czy Wartburg), a także i ciężarowe IFA. Wyrób ich został zatrzymany. Główną wadą silników dwusuwowych jest głośna praca i przede wszystkim duża emisja spalin. Spowodowane jest to ogromna zawartością w mieszance paliwowej oleju silnikowego, który ulega spalaniu z paliwem.