Podczas obrotu
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
Silnik definicja
Silnik ? typ maszyny zamieniającej energię na pracę mechaniczną.
Energia zasilająca silnik może mieć formę:
energii chemicznej (np. silnik dla nanorurki)
energii cieplnej (np. silnik parowy, silnik Diesla, turbina parowa, gazowa i silnik Stirlinga)
energii elektrycznej (np. silnik elektryczny)
energii kinetycznej (np. turbina wiatrowa, turbina wodna)
energii potencjalnej (np. turbina wodna).
W zdecydowanej większości urządzeń energia mechaniczna wytwarzana przez silnik odbierana jest od obracającego się wału silnika i jest wykorzystywana w postaci pracy mechanicznej lub zamieniana na energię elektryczną. W silnikach takich jak np. silnik rakietowy lub silnik liniowy efektem działania silnika jest energia ruchu postępowego.
Najważniejsze atrybuty silnika
moc ? zdolność do wykonania pracy w jednostce czasu
sprawność ? stosunek wytworzonej energii użytecznej do energii pobranej przez silnik
moment obrotowy ? dla wszystkich silników z ruchem obrotowym
siła ciągu ? szczególnie dla silników lotniczych
impuls właściwy ? dla silników rakietowych
Źródło:
Wykorzystanie turbiny
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.