Rowery elektryczne,warto wiedzieć w pytaniach i odpowiedziach
Czym jest rower elektryczny w 2021 roku? Ile przejedziesz na jednym ładowaniu? Czy da się jechać gdy rozładuje się bateria? Czy bateria ładuje się w czasie jazdy? Jak szybko jedzie rower elektryczny? Jak długo ładuje się bateria w rowerze elektrycznym? Ile waży elektryk? Dla kogo rowery ze wspomaganiem? Na te i wiele innych pytań znajdziecie odpowiedzi poniżej. Za przykładow posłuży rower SCOTT SUB ACTIVE eRide czyli najtańszy elektryk w ofercie SCOTT.
Czym są rowery elektryczne w 2021 roku? Scott Sub Active eRide 2021
Na rower elektryczny znajdziecie wiele określeń, ebike, eride, pedelec. Wszystkie odnoszą się do jednej grupy urządzeń, klasycznych rowerów napędzanych siłą mięśni, które wspomaga silnik elektryczny. Zgodnie z obowiązującym prawem moc takiego urządzenia nie powinna przekraczać 250W, prędkość maksymalna osiągana z pomocą silnika nie może przekraczać 25km/h. Nasz przykładowy rower elektryczny wyposażono w silnik Bosch Active Line o mocy 250W, który chwilowo potrafi wygenerować 400W, pomagając momentem obrotowym 40Nm. Kolejny ważny parametr z perspektywy użytkownika to % wsparcia, wyraża ilość mocy jaką system ebike dodaje do mocy generowanej przez rowerzystę w czasie jazdy. Przykładowo nasz rower dodaje w zależności od wybranego trybu wspomagania:
Tryb Eco - 55%
Tryb Tour - 100%
Tryb Sport - 170%
Tryb Turbo - 250%
Kolejne parametry, które są ważne z perspektywy użytkownika to sposób rozwijania mocy oraz zachowanie silnika w trakcie zmiany przełożeń. Nasz silnik Bosch Active Line rozwija moc w sposób płynny, czyli moc i moment obrotowy są zwiększane od zera do maksymalnej zadanej wartości - wybranego trybu w sposób płynny.
Czy mogę jechać z pomocą tylko silnika?
Odpowiedź jest prosta - rowery elektryczne nie umożliwiają jazdy przy pomocy tylko napędu elektrycznego, pojazd na którym możemy jeździć "tylko na silniku" jest motorowerem, elektrycznym ale jednak i zgodnie z prawem powinien być zarejestrowany, ubezpieczony, podlegać okresowym badaniom technicznym i nie może poruszać się po drogach dla rowerów, scieżkach rowerowych a tym bardziej chodnikach !!! Dodatkowo kierujący takim pojazdem musi posiadać uprawnienia (karta motorowerowa, prawo jazdy lub ukończone 18 lat)
Na ile wystarczy bateria w rowerze elektrycznym ?
Odpowiedź dotycząca zasięgu wspomagania roweru elektrycznego nigdy nie będzie jednoznaczna a powinna brzmieć - To zależy! Nasz przykładowy rower elektryczny czyli Scott Sub Active eRide jest wyposażony w baterię Bosch PowerTube o pojemności 400Wh wykonaną w technologii Li-Ion. Komputer Purion umieszczony na kierownicy wskazuje prognozowany zasięg w zależności od wybranego trybu wspomagania:
Tryb Eco - 109km
Tryb Tour - 69km
Tryb Sport - 47km
Tryb Turbo - 41km
Jak bardzo są to celne prognozy? Powiemy, że bardzo celne jeśli na twojej trasie pokonasz nie więcej niż 400m przewyższeń, ważysz 80kg, pogoda jest bezwietrzna a podłoże suche i twarde. Dodatkowo twoja kadencja(prędkość pedałowania) winna wynosić 70-80 obrotów na minutę a średnia prędkość przejazdu to 22km/h. Ilość zmiennych, które mają wpływ na zasięg roweru jest bardzo duża a my podaliśmy tylko kilka! Z pomocą w określeniu zasięgu roweru przyjdzie nam nowoczesna technologia i serwis firmy Bosch z aplikacją webową - bardzo pomocne i bardzo celnie prognozujące zasięg elektrycznego jednośladu narzędzie. Jednak gdy już mamy naszego eBike nie powinniśmy się martwić bo dzisiejsze rowery z systemem Bosch eBike, uczą się stylu jazdy użytkownika i jak najbardziej efektywnego wykorzystania energii. Z biegiem czasu wskazania na komputerze pokładowym będą bardzo trafne.
Jaka jest żywotność baterii w rowerze elektrycznym?
Żywotność ogniw LiIon jest określana na 1000-2000 ładowań ale jak wiadomo dotyczy to warunków idealnych-laboratoryjnych. Z naszego doświadczenia wiemy, że normalnie użytkowane baterie, gdzie właściciel dbał o ich stan i sposób przechowywania nie wykazują objawów zużycia i zmniejszenia pojemności nawet po 600-800 ładowaniach.
Jak długo ładuje się bateria ?
Oczywiście czas ładowania może być bardzo istotny, nasze ebajki są dostarczane z fabrycznymi ładowarkami BOSCH, z których rozróżniamy 3 typy. Różnia się miedzy sobą rozmiarami i wagą, maksymalnym prądem ładowania w zakresie od 2-6A, co za tym idzie czasem ładowania baterii. I tak nasz przykładowy najtańszy rower elektryczny z oferty Scott 2021, jest wyposażony w baterię PowerTube 400Wh. Klient otrzymuje w komplecie ładowarkę Bosch Compact Charger 2A. Czas ładowania naszej baterii od 0% do 100% to 6,5 godziny ale czas naładowania od 0% do 50% to tylko 2,5 godziny. Jeśli zestawimy naszą baterię z mocniejszą ładowarką Bosch Standard Charger 4A czas ładowania naszej baterii od 0 do 100% wyniesie 3,5 godziny a od 0 do 50% tylko 1,5 godziny.
Czy bateria ładuje się w czasie jazdy?
Nie, bateria nie ładuje sie w czasie jazdy i takie systemy jak najbardziej mają rację bytu w autach hybrydowych, których masa jest wielokrotnie większa i system doładowywania baterii zastępuje w pewnych sytuacjach układ hamulcowy samochodu(w dużym uproszczeniu). W rowerze masa takiego urządzenia sprawia(co najmniej kilkanascie kilogramów), stosowanie tego rozwiązania jest możliwe ale całkowicie pozbawione sensu.
Jak szybko pojedzie rower elektryczny?
Rower elektryczny pojedzie tak szybko jak dasz radę, natomiast wspomagać będzię twoją jazdę do predkosci 25km/h (lub przy konstrukcjach Speed do 45km/h) po przekroczeniu tej wartości silnik wyłącza się a Ty jesteś zdany na siłę swoich mięśni. Jeśli dasz radę to możesz jechać 60km/h i więcej.
Ile waży elektryk, czy ebike jest ciężki?
W zależności od modelu i typu roweru, rower elektryczny może ważyć od około 10kg (szosa ze wspomaganiem elektrycznym Scott Addict eRide) do około 27kg przy rowerach trekkingowych i w pełni zawieszonych. Wszystko zależy od wybranej konfiguracji, materiału ramy i systemu wspomagania. Możemy przyjąć, że rower elektryczny to waga zwykłego odpowiednika bez wspomagania plus 10-12kg, nie dotyczy to konstrukcji szosowych gdzie różnica między wagą zwykłego roweru a elektrycznego odpowiednika może wynieść tylko 3-4kg.
Co gdy rozładuje się bateria, czy mogę jechać normalnie?
Jak najbardziej, współczesne konstrukcje z centralnie zamontowanym silnikiem są tak zbudowane by działały jak zwykły rower i jedyną niedogodnością przy wyłączonym silniku jest większa waga całej jednośladu. Co innego gdy mamy rowery z silnikiem w tylnej piaście, gdzie mamy do rozpędzenia nie tylko znacznie większa masę roweru ale i ogromną masę tylnego koła(nie dotyczy rowerów szosowych, w szosach elektrycznych waga tylnego koła z silnikiem w piaście jest wyższa ale nie uciążliwa) tu brak energii wspomagającej jazdę może być bardziej dotkliwy, szczególnie na podjazdach.
Czy mogę jeździć w deszczu, czy rower elektryczny jest wodoodporny?
Elektronika, bateria oraz silnik, spełniają normę IP54 pod względem odporności na zanieczyszczenia oraz zachlapania wodą. Możemy śmiało jechać w deszczu ale nie powinniśmy naszego roweru zanurzać i myć wysokim cisnieniem wody. Odporność pozostałych komponentów jest taka sama jak w zwykłym rowerze.
Jak serwisuje się rower elektryczny?
Rower elektryczny serwisujemy tak jak zwykły rower pamiętając, że oprócz serwisu mechanicznego należy dokonywać przeglądów od strony oprogramowania. Specjalna platforma serwisowa Bosch umożliwia diagnostykę jednostki sterującej, silnika i baterii. Serwis polega na kontroli, identyfikacji przyczyn i usunięcia błedów z pamięci komputera pokładowego, jednostki sterującej i baterii oraz aktualizacji oprogramowania. Aktualizacja oprogramowania dokonywana jest oddzielnie dla silnika, baterii i jednostki sterującej. O ile w niektórych modelach (Kiox, Nyon) możemy dokonać aktualizacji oprogramowania jednostki sterującej z pomocy telefonu lub komputera domowego to aktualizacja oprogramowania baterii i silnika może odbyć się tylko z poziomu aplikacji serwisowej. Z każdego podłączenia serwisowego generowany jest raport diagnostyczny W raporcie diagnostycznym dostajecie informację o punktach kontroli, dokonanych czynnościach, informacje o ilości ładowań, przebiegu roweru, czasie pracy, próbach modyfikacji i dziesiątkach innych parametrów.
Jak naprawić rower elektryczny?
Jeżeli korzystamy z silnika producenta nie dającego wsparcia serwisowego w postaci szkoleń, sieci serwisów, dostępu do części zamiennych naprawa roweru elektrycznego może nie być łatwa a wręcz niemożliwa. Oszczędność przy zakupie może okazać się pozorna w dłuższym czasie użytkowania. Marki takie jak Bosch i Shimano stworzyły cały ekosystem serwisowy, wsparcie programowe i mechaniczne a także możliwość modyfikacji osprzętu, dostęp do baterii i części zamiennych. Kupując rower elektryczny nowy, sprawdź czy sprzedawca ma autoryzację w zakresie serwisu! Jeśli kupujesz rower używany sprawdź czy masz obok siebie serwis, który będzie w stanie wykonać diagnostykę takiego roweru bo na tym etapie możesz sprawdzić takie parametry jak zużycie baterii, przebieg faktyczny roweru, ilość cykli ładowania, czas jazdy na wspomaganiu itd...
Silnik to najważniejsza część każdego samochodu. Bez względu na to, czy mamy do czynienia z samochodem zasilanym benzyną, olejem napędowym, gazem lub prądem (auto hybrydowe albo elektryczne). Wielu kierowców jest zainteresowanych tym, jak zbudowany jest silnik samochodowy i jak działa silnik samochodowy. Wszystko dokładnie wyjaśnimy. Budowa silnika samochodowego, bez względu na rodzaj, przestanie być w końcu tajemnicą.
W ciągu kilku ostatnich lat na rynku pojawiły się także samochody elektryczne i hybrydowe, łączące w sobie napęd elektryczny i spalinowy. Pomimo tego, że to całkiem nowy trend, o nich również nie zapomnimy.
Jak działa silnik samochodowy?
Przeanalizujemy teraz, na jakiej zasadzie działa silnik samochodowy.
Silnik spalinowy działa na zasadzie przemiany energii chemicznej w mechaniczną. Wybuch mieszanki paliwowo – powietrznej powoduje ruch tłoków, które napędzają wał korbowy.
Silnik elektryczny działa na zasadzie przemiany energii elektrycznej w mechaniczną.
Silnik samochodowy zasilany benzyną to obecnie najpopularniejszy rodzaj napędu. Wykorzystuje się dwa rozwiązania.
Silnik benzynowy (silnik o zapłonie iskrowym) z wielopunktowym wtryskiem paliwa.
Zasady działania silnika samochodowego
Układ dolotowy dostarcza powietrze do cylindrów silnika, a samo powietrze jest skompresowane przez turbosprężarkę (częściej stosowane), albo przez kompresor (rzadziej stosowane). Ilość masy powietrza, jaka trafia do silnika, jest regulowana przez otwarcie przepustnicy (w trakcie jazdy) i pracę silnika krokowego (w trakcie postoju z włączonym silnikiem).
Komputer sterujący pracą silnika na bieżąco zbiera dane z szeregu czujników. Na tej podstawie dobiera moment otwarcia oraz czas otwarcia wtryskiwaczy. Wtryskiwacze są częścią układu zasilania, który dostarcza paliwo ze zbiornika. W układzie zasilania jest pompa wtryskowa wysokiego ciśnienia, która spręża paliwo. Paliwo jest wtryskiwane bezpośrednio do cylindrów. Mieszanka paliwowo – powietrzna jest zapalana dzięki przeskokowi iskry, którą generują świece zapłonowe, końcowa część układu zapłonowego.
To oczywiście ogólny opis działania silnika benzynowego, bez szeregu szczegółów. Dokładna budowa silnika spalinowego zasilanego benzyną i schemat jego działania są nieco bardziej skomplikowane.
Silnik benzynowy, zasilany gazem LPG – jak działa?
Działanie silnika wygląda dokładnie tak samo, różnica polega na tym, że do silnika zamiast paliwa dostarczany jest gaz w zależności od generacji instalacji w fazie ciekłej lub lotnej. Silnik wysokoprężny z bezpośrednim wtryskiem paliwa i turbodoładowaniem (silnik z zapłonem samoczynnym, silnik diesla). Od końca lat 90 – tych budowa silnika diesla pozostaje niezmienna. Na przestrzeni lat rozbudowywano przede wszystkim układ wydechowy, odpowiedzialny za usuwanie szkodliwych składników spalin.
Układ dolotowy zasysa powietrze, które jest kompresowane przez turbosprężarkę. Zanim powietrze trafi do cylindrów, jest chłodzone przez intercooler (chłodnicę powietrza doładowanego). Na podstawie danych z szeregu czujników, komputer sterujący pracą jednostki napędowej reguluje moment i czas otwarcia wtryskiwaczy Commmon Rail. Układ wtryskowy dostarcza paliwo ze zbiornika, spręża je do wysokiego ciśnienia (za pomocą specjalnej pompy) i dostarcza do wtryskiwaczy Common Rail. Olej napędowy, pod bardzo dużym ciśnieniem, jest wtryskiwany do komór spalania (cylindrów), pod koniec suwu sprężania. Olej napędowy, po zetknięciu z gorącym, skompresowanym powietrzem, ulega samoczynnemu zapłonowi. Cylindry w fazie rozruchu mogą być podgrzewane przez świece żarowe.
W praktyce budowa silnika wysokoprężnego niewiele różni się od budowy silnika benzynowego z bezpośrednim wtryskiem paliwa. Różnice dotyczą zastosowania świec żarowych, zamiast zapłonowych, a także większego ciśnienia paliwa, jakie jest dostarczane do cylindrów.
Jak działa silnik elektryczny?
Zasada jest bardzo prosta. Prąd elektryczny (stały lub zmienny, w zależności od rodzaju silnika) wprawia silnik w ruch. Silnik elektryczny ma jeden element mechaniczny – to wirnik, zamocowany na łożyskach. Wszystko działa dzięki pracy uzwojeń i pracy pola magnetycznego.
Silniki elektryczne są stosowane w samochodach hybrydowych jako dodatkowe źródło napędu, a w samochodach elektrycznych jako główne i jedyne źródło napędu.
Poza tym wykorzystuje się je w samochodach spalinowych, w różnych pomocniczych rolach (napęd elektrycznie sterowanych szyb, rozrusznik itd.).
Budowa silnika elektrycznego jest dość prosta. Bez względu na to, czy jest to silnik do dużego samochodu osobowego, czy do miniaturowego pojazdu z napędem elektrycznym.
Budowa silnika czyli jak zbudowany jest silnik samochodowy?
Budowa każdego silnika spalinowego jest podobna i zawiera te same układy. Jak wiadomo, diabeł tkwi w szczegółach. Współczesne silniki są wykonywane z ogromną precyzją. Silniki produkuje się z różnych stopów stali, żeliwa, stopów aluminium i krzemu a niektóre elementy (np. głowice) z samego aluminium. Materiały te muszą być odporne na szereg rzeczy, od wysokich temperatur, po wysokie ciśnienie, a także korozję. Aby zapewnić im szczelność, stosuje się także szereg uszczelek, wykonanych z gumy, metalu, albo z połączenia tych materiałów.
Budowa silników elektrycznych, niezależnie do wielkości i mocy, jest bardzo prosta.
Interesuje Cię budowa silnika w aucie? Oto cała tajemnica.
Jak zbudowany jest silnik spalinowy (benzynowy lub wysokoprężny)?
Budowa silnika w aucie, zasilanego spalinowego jest następująca:
Skrzynia korbowa – z cylindrami, kanałami olejowymi i kanałami płynu chłodzenia.
W dolnej części skrzyni korbowej pracuje wał korbowej. W górnej części skrzyni pracują tłoki (w cylindrach), które napędzają wał korbowy.
Głowica silnika – pracują w niej wałki (lub wałek) rozrządu, sterujące pracą zaworów dolotowych (doprowadzających powietrze z układu dolotowego) oraz wylotowych (usuwających spaliny do układu wydechowego).
Pokrywa głowicy, w której zamontowane są wtryskiwacze benzyny albo oleju napędowego, świece żarowe (w dieslach) oraz układ zapłonowy (cewki zapłonowe i świece zapłonowe) w benzyniakach.
Układ rozrządu – zapewnia synchronizację pomiędzy pracą tłoków a pracą zaworów dolotowych i wylotowych.
Układ chłodzenia, który dba o to, aby silnik nie uległ przegrzaniu oraz utrzymuje go w temperaturze roboczej. Składa się z pompy cieczy chłodzącej, termostatu, chłodnicy, wentylatora i szeregu przewodów.
Układ smarowania, który dostarcza i filtruje olej silnikowy. Składa się z pompy oleju, miski olejowej (w dolnej części silnika, pod skrzynią korbową). Układ musi być szczelny. Bardzo ważna jest szczelność miski olejowej.
Wszelakie wycieki oleju silnikowego mogą doprowadzić do przyspieszonego zużycia silnika, a nawet jego zatarcia. Na szczęście, wymiana miski olejowej i jej uszczelnienia nie jest skomplikowana. W razie problemów z nieszczelną uszczelką warto zastosować skuteczny uszczelniacz K2 Siltec.
K2 SILTEC 90G Masa uszczelniająca do elementów silnika więcej Znajdź sklep
w okolicy szukaj Skopiuj i wklej nazwę produktu do wyszukiwarki Google i znajdź w 3 sekundy sklep, który posiada go w swojej ofercie.
Układ elektryczny, który dostarcza prąd. Składa się z akumulatora, alternatora oraz regulatora napięcia.
Układ zasilania, doprowadzający paliwo ze zbiornika, a także kierujący je do wtryskiwaczy.
Układ dolotowy, doprowadzający powietrze do silnika. Może je dodatkowo kompresować za pomocą turbiny.
Układ wydechowy – usuwa spaliny z silnika, oczyszcza je ze szkodliwych składników.
Sterowanie pracą silnika. Jego sercem jest komputer sterujący pracą jednostki napędowej ECU, a także bardzo wiele czujników, które są do niego podłączone. To między innymi czujniki ciśnienia powietrza, temperatury powietrza, przepływomierz powietrza, czujnik położenia przepustnicy, czujnik położenia wału korbowego i prędkości obrotowej, czujnik położenia wałka rozrządu, czujnik temperatury oleju silnikowego, czujnik poziomu oleju silnikowego i wiele innych.
Jak zbudowany jest silnik elektryczny?
Budowa silnika elektrycznego jest bardzo prosta. Silnik składa się z wirnika, obudowy, szczotek, komutatorów i magnesów.
Jak zbudowane są poszczególne, najważniejsze elementy silnika spalinowego?
Blok silnika to element jednolity. Powstaje on najczęściej dzięki metodzie odlewu ze specjalnego stopu. W trakcie odlewania bloku silnika zatapia się w nim tuleje cylindrów. Stosuje się tutaj różne rozwiązania, dotyczące doboru materiałów. Wymagany jest bardzo precyzyjny odlew, albowiem w bloku znajduje się szereg kanałów, w których krąży olej silnikowy oraz płyn chłodniczy.
Aby wiedzieć, jak zbudowany jest silnik, powinniśmy znać dokładną budowę poszczególnych części mechanicznych, mających kluczowy wpływ na działanie silnika. Ważna jest:
Budowa wału korbowego, który powstaje w procesach walcowania poprzeczno – klinowego i kucia wielokierunkowego. Wał korbowy to najdroższa i najważniejsza część silnika. Wał korbowy jest napędzany przez tłoki. Wał korbowy jest zakończony kołem zamachowym. Koło zamachowe, za pośrednictwem sprzęgła, przekazuje napęd na skrzynię biegów.
Budowa tłoka – podstawowego elementu układu korbowo tłokowego, pracującego w cylindrach silnika. Tłoki napędzają wał korbowy, wykonując w trakcie pracy ruch posuwisto zwrotny.
W kolejnych poradnikach opiszemy dokładne działanie i budowę poszczególnych elementów składowych jednostki napędowej.
FAQ
Jak zbudowany jest silnik?
Silnik spalinowy składa się z następujących elementów składowych:
• Głowicy silnika, w której pracuje układ rozrządu (sterujący pracą zaworów dolotowych i wylotowych) oraz gdzie są zamontowane wtryskiwacze, świece zapłonowe, świece żarowe (w dieslach) i cewki zapłonowe (w benzyniakach).
• Górnej części bloku silnika, w której znajdują się komory spalania (cylindry). W cylindrach pracują tłoki.
• Dolnej części bloku silnika, w której pracuje wał korbowy.
• Miski olejowej, z zamontowanym filtrem oleju i korkiem spustowym oleju.
W silniku znajdują się kanały, w których płynie olej silnikowy (do punktów smarowania) oraz płyn chłodniczy.
Jak działa silnik krok po kroku?
Silnik benzynowy z pośrednim wtryskiem paliwa – silnik zasysa powietrze. W kolektorze dolotowym powietrze mieszane jest z paliwem, dostarczanym przez wtryskiwacze. Po otwarciu zaworów dolotowych mieszanka paliwowo – powietrzna trafia do cylindrów. Zapłon mieszanki następuje po przeskoku iskry na świecy zapłonowej. Wybuch powoduje ruch tłoka. Tłok napędza wał korbowy.
Silnik benzynowy z bezpośrednim wtryskiem paliwa – silnik zasysa powietrze. Nie każdy bezpośredni wtrysk ma turbinę-Powietrze trafia do cylindrów. Wtryskiwacze dawkują paliwo bezpośrednio do cylindrów. Po przeskoku iskry na świecy zapłonowej następuje zapłon mieszanki.
Silnik wysokoprężny z bezpośrednim wtryskiem paliwa. Silnik zasysa powietrze. Powietrze jest skompresowane przez turbosprężarkę. Powietrze trafia do cylindrów, po otwarciu zaworów dolotowych. Wtryskiwacze wtryskują do cylindrów olej napędowy. Następuje samoczynny zapłon mieszanki paliwowo – powietrznej. Podczas rozruchu komora spalania może być podgrzane przez świece żarowe.
Z jakich materiałów wykonuje się silniki samochodowe?
Stosuje się żeliwo, stal, aluminium, a także ich stopy. Dzieje się tak dlatego, że producenci muszą zapewnić niską masę silnika i równocześnie, wysoką odporność na szereg zmiennych czynników.
Silnik samochodu wcale nie został wymyślony przez kosmitów, ani nie został wyczarowany. To naprawdę urządzenie, którego działanie, jeśli tylko zechcecie możecie szybko zrozumieć. Wystarczy pojąć dosłownie kilka rzeczy.
Gdyby ktoś kazał nam wskazać pod maską silnik, zapewne większość z nas nie miałaby z tym większego problemu. Po prostu pokazujecie to, co największe. Co jednak tak naprawdę kryje się pod tą żeliwną lub aluminiową skorupą? Dorobek pokoleń – to jest pewne. Mówi się, że silnik jest sercem samochodu – i słusznie – bez niego auto nie pojedzie. Jak to działa i dlaczego? Co powoduje, że auto po przekręceniu kluczyka w stacyjce wydaje z siebie symfonię dźwięków, mniej lub bardziej przyjemnych? Jak to się dzieje, że silnik potrafi wprawić w ruch koła? Trudno było by opisywać po kolei wszystkie istniejące na świecie rodzaje silników. Istnieje jednak schemat, który poza paroma wyjątkami pozostaje niezmienny i na którym najprościej można wytłumaczyć, na jakiej zasadzie działa silnik samochodowy spalinowy, czyli ten, który spala benzynę lub ropę.
Generalnie całą robotę w silniku wykonuje tłok. To właśnie on porusza się w cylindrze na zasadzie „wsuwania” i „wysuwania”. Konsekwentnie – raz w górę, raz w dół. Zadaniem tłoka jest, jak sama nazwa wskazuje tłoczenie. Jak nie w jedną, to w drugą stronę. Wykorzystując w tym momencie niestosowne skojarzenia czytelniczek podpowiem, że tak naprawdę idziecie bardzo dobrym tropem. Teraz wyobraźcie sobie, że praca tłoka w cylindrze wygląda mniej więcej tak, jak to, o czym pomyślałyście. Tyle tylko, że energia, która z tego procesu powstaje, wcale się nie marnuje.
Aby powstała praca, tłok musi się trochę napracować i wykonać aż cztery ruchy w cylindrze – początkowo zasysa on powietrze lub mieszankę przez otwarty zawór ssący, zsuwając się na sam dół cylindra. Jak już tam sobie siedzi na dnie cylindra wypełnionego powietrzem, zawór się zamyka. Kiedy cylinder jest wypełniony powietrzem „po zęby”, tłok ściska je mocno, podnosząc się do góry. Do tak sprężonego powietrza przez wtryskiwacz od góry dostaje się paliwo (w dieslu) lub następuje iskra, która powoduje wybuch. Jak jest eksplozja to musi być i porządne walnięcie – siłą rzeczy tłok, chce czy nie, spada w dół. Jak eksplozja i walnięcie, to i dym, bo nie ma dymu bez ognia! Jak już więc tłok ogarnie się po wszystkim, to robi kolejny ruch (suw) w górę. Tam już czeka na niego otwarty zawór wylotowy, przez który tłok wypycha całe to niepotrzebne dziadostwo na zewnątrz. To jest właśnie ten sam dym, który ostatecznie wylatuje przez rurę wydechową pod spodem waszego auta. Czyli lecimy jeszcze raz: zasysanie powietrza – tłok idzie w dół, sprężanie powietrza – tłok w górę. Wybuch – tłok w dół, wypychanie spalin na zewnątrz – tłok w górę. I tak cały czas w kółko.
W ten sposób energia wybuchu zostaje zamieniona w pracę, ponieważ ruch tłoka połączonego z korbowodem powoduje zakręcenie wałem korbowym, który wprawia w ruch zespół napędowy, który porusza kołem samochodu. Oczywiście, silnik zwykle posiada kilka tłoków i cylindrów. Generalnie im więcej ich jest, tym praca silnika jest równiejsza, a im większa pojemność tych cylindrów tym większy potencjał silnika, a co za tym idzie – lepsze przyspieszenie, lepsza dynamika, ale i większe zapotrzebowanie na paliwo.
Przykładowo, kiedy wskazówka obrotomierza w waszym samochodzie zbliża się do wartości 2.000 obr/min znaczy to, że tłok wykonuje w tym czasie 4.000 suwów, a mieszanka dostaje się do cylindra 1.000 razy! Wszystko na minutę. I do jednego cylindra. Pomyślcie teraz, ile paliwa potrzebuje silnik, jeżeli kręcicie go cały czas do 6 tys. obr/min z pedałem gazu wciśniętym w podłogę!
W pracy silnika bardzo istotne jest to, by miał olej. Z doświadczenia przecież wiecie na pewno, że lepszy poślizg powoduje sprawniejsze ruchy, bo mniejsze jest tarcie. W zasadzie wszędzie, gdzie tylko w silniku odbywają się jakieś ruchy, tam dociera olej. Jego droga rozpoczyna się od miski olejowej, która znajduje się pod silnikiem, olej zasysany jest przez smoka, następnie pompa olejowa tłoczy go do magistrali, czyli zespołu kanalików, które docierają do wielu miejsc silnika. Wyobraźcie sobie, co by się stało, gdyby przez dłuższą chwilę wszystkie elementy silnika poruszały się „na sucho”. Teraz już chyba bardziej rozumiecie, dlaczego tak ważnym jest raz na jakiś czas sprawdzić poziom oleju w silniku.
Jaka w ogóle jest podstawowa różnica w takim razie między silnikiem benzynowym, a dieslem? Chodzi o zasadę zapłonu. Silniki benzynowe posiadają zapłon iskrowy, a diesle samoczynny. Co znaczą te słowa? Otóż silniki benzynowe do wybuchu w cylindrze wykorzystują iskrę wywoływaną na świecy zapłonowej. Zupełnie inaczej ma się sprawa w przypadku diesli, nazywanych też silnikami wysokoprężnymi. Wysokoprężne, ponieważ powietrze w cylindrze jest sprężane przez tłok znacznie mocniej. Tak bardzo, że wewnątrz tworzy się wysoka temperatura, która wystarcza do tego, by popadaniu mieszanki do cylindra wystąpiła eksplozja, bez iskry.
Silniki różnią się też między sobą, jeśli chodzi o układ i liczbę cylindrów. W Europie najpopularniejsze są silniki rzędowe – jak można wywnioskować, cylindry, w których poruszają się tłoki są ustawione w jednym rzędzie. Czterocylindrowy silnik rzędowy oznaczymy wtedy symbolem R4, sześciocylindrowy R6 itd. Wyobraźcie sobie teraz, że Lamborghini ma zamontować pod maską swojego modelu duży 12-cylindrowy motor. Gdyby producent chciał ustawić wszystkie cylindry w jednym rzędzie, silnik zajmował by strasznie dużo miejsca. Wymyślono zatem inne rozwiązanie – widlaste ułożenie cylindrów w dwóch rzędach pod kątem 60 lub 90 stopni. Wszystkie silniki tego typu oznacza się literą V, w tym wypadku był by to silnik V12. Bardziej popularne jednak są jednostki V6 i V8 – kiedyś najczęściej spotykane za Oceanem, gdzie, zanim dotarł kryzys wszyscy wychodzili z założenia „No replacement for displacement”, (z ang. „Nic nie zastąpi pojemności”).
Rzadziej spotykane są silniki przeciwsobne, tzw. „boxery”, najczęściej spotykane w Subaru, czy też Porsche. Tutaj tłoki są rozmieszczone po dwóch stronach wału korbowego, naprzeciw siebie, przez co cały silnik, w porównaniu z innymi, jest bardzo płaski.
Istnieje jeszcze jeden rodzaj silnika, jeśli chodzi o układ tłoków, znacznie różniący się od całej reszty. Jest to silnik z jednym wirowym tłokiem, tzw. silnik Wankla. Jednak z powodu swojej „fajności”, a jednocześnie faktu, że powoli odchodzi on niestety do historii, napiszemy o nim w osobnym artykule.