Bardziej złożona konstrukcja
Silniki stosowane do napędu lokomotyw spalinowych są budowane w układach od R6 wzwyż. Lokomotywy używane w Polsce mają silniki typu R6, V8, V12, V16 oraz silnik dwurzędowy (zob. ST43). Silnik widlasty V8 ma gorsze wyrównoważenie niż silnik R6, gdyż dopiero od 6 wykorbień wzwyż wału korbowego tzw. siły pierwszego i drugiego rzędu są sprowadzone do zera. W konstrukcjach współczesnych stopniowo odchodzi się od silników z liczbą cylindrów większą niż 12. Jest to spowodowane dużymi kosztami produkcji i serwisu tych silników, natomiast wysokie parametry robocze (moc, moment obrotowy) udaje się uzyskać poprzez wydajne układy doładowania silnika.
Cechy silnika widlastego
Zalety
Mniejsza długość silnika (krótszy wał korbowy)
Bardziej zwarta konstrukcja
Możliwość uzyskania dużych pojemności skokowych i dużych mocy
Wady
Bardziej złożona konstrukcja stopy korbowodu
Przy stosowaniu korbowodu doczepnego różna pojemność skokowa pomiędzy cylindrami pierwszego i drugiego rzędu (różnice pomijalne)
Przy pewnych kątach rozwidlenia skłonność do drgań silnika.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_widlasty
Obieg pracy silnika dwusuwowego
Obieg pracy silnika dwusuwowego
Suw sprężania ? w pierwszej fazie suwu sprężania następuje płukanie przestrzeni roboczej silnika. Wtedy to spaliny powstałe w poprzednim cyklu pracy są wytłaczane przez kanał wydechowy napływającym świeżym ładunkiem.
Suw pracy ? Przed dojściem do górnego martwego położenia tłoka następuje zapłon paliwa, które gwałtownie rozprężając się powoduje ruch tłoka w dół do dolnego skrajnego położenia. W końcowej fazie tego suwu może mieć miejsce początek cyklu płukania.
Jako pompa ładująca w najprostszych silnikach benzynowych wykorzystywana jest skrzynia korbowa. Rozrząd w takich silnikach najczęściej jest przeprowadzany poprzez odsłanianie i zasłanianie przez tłok odpowiednich kanałów w cylindrze, co upraszcza konstrukcję (brak oddzielnego układu rozrządu). Przepływ ładunku przez skrzynię korbową umożliwia smarowanie silnika wtryskiem oleju do układu dolotowego (lub dodanie go do paliwa), co pozwala na rezygnację z układu smarowania i dalsze uproszczenie konstrukcji. Taki uproszczony silnik, często stosowany dawniej w motocyklach i małych samochodach, jest jednak niedoskonały (niekorzystny symetryczny rozrząd, straty energii na przepompowanie ładunku przez skrzynię korbową, spalanie oleju) i nieefektywny, co jest przyczyna złej opinii o dwusuwach w ogóle i niemal zaniknięcia silników dwusuwowych niskoprężnych. Konstrukcje zaawansowane używają mechanicznych pomp ładujących (głównie systemu Roots), rozrządu zaworowego (przepłukanie wzdłużne) i ciśnieniowych układów smarowania.
Podstawową wadą silników dwusuwowych jest duże zużycie paliwa (niższa sprawność), wysoka emisja spalin oraz głośna praca. Głównym tego powodem jest utrudniona wymiana ładunku w silniku (oczyszczenie cylindra ze spalin podczas płukania nie zawsze jest zupełne).
Do zalet silników dwusuwowych, oprócz prostszej konstrukcji, zaliczyć trzeba zdolność do pracy w dowolnej pozycji co dla silników czterosuwowych wiąże się ze znacznym skompilowaniem układu smarowania. Dlatego silniki te pozostają stale w użyciu w napędzie maszyn odwracanych w czasie pracy - pił i kos spalinowych.
Pierwszy silnik (S-15) samochodu Syrena
Silniki dwusuwowe benzynowe, aczkolwiek mają zalety, stosowane są dużo rzadziej niż czterosuwowe. Obecnie najistotniejsze są kwestie ekologiczne (kwestie zanieczyszczania środowiska i nadmierna emisja dwutlenku węgla). Stosowano je głównie tam, gdzie ważne było, aby silnik był jak najmniejszy i najprostszy. Z początku m.in. do napędu lekkich motocykli i motorowerów, później także np. kosiarek do trawy. W ostatnich czasach w krajach wysoko rozwiniętych nawet w tych zastosowaniach wypierają je silniki czterosuwowe. Pierwsze samochody Saaba wyposażone były w silniki dwusuwowe, w latach 70. XX w. używała ich do napędu małych samochodów firma Suzuki, jednak najczęściej i najdłużej, bo aż do lat 80. XX w. stosowano je w Polsce i NRD gdzie były montowane do aut osobowych: Syrena, Trabant i Wartburg.
Silniki dwusuwowe średnioprężne mogły być zasilane różnymi paliwami naftą, olejem napędowym, spirytusem, benzyną. Silniki te miały stopień sprężania od 4,5 ? 4,75, a więc niższy niż stopień sprężania silników benzynowych. Były stosowane jako silniki stacjonarne i w ciągnikach rolniczych z których najbardziej znany jest Lanz Bulldog, a w Polsce Ursus C-45.
Wysokoprężne silniki dwusuwowe, zasilane olejem napędowym, stosowano natomiast do napędzania bardzo dużych pojazdów, takich jak statki, lokomotywy (np. ST44, Class 66), czy bardzo duże samochody techniczne, np. straży pożarnej. Obecnie w krajach wysoko rozwiniętych także tu wypierane są one przez czterosuwowe silniki wysokoprężne, nadal są jednak często stosowane jako nowoczesne silniki okrętowe i stacjonarne. Największy obecnie oferowany spalinowy silnik tłokowy ? Wartsila-Sulzer RTA96-C ? jest dwusuwowym silnikiem wodzikowym z zapłonem samoczynnym.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_dwusuwowy
Silnik w układzie podwójnej gwiazdy
Zaletą silników rotacyjnych było dobre chłodzenie silnika (co umożliwiało zastosowanie wysokiego stopnia sprężania) i lekka konstrukcja, zwykle były też dobrze wyważone. Stąd były chętnie stosowane do napędu lekkich myśliwców np. Nieuport czy Sopwith. Efekt żyroskopowy wywoływany przez silnik utrudniał pilotaż, samolot był asymetryczny w pilotażu (zwroty w lewo i w prawo wykonywał z różną prędkością kątową). Było to zmorą dla młodych pilotów, doświadczeni potrafili to wykorzystać w walce. Silniki te miały jednak wady, jak duże zużycie oleju (w obiegu otwartym ? wyrzucanego z cylindrów na zewnątrz), duże zużycie paliwa a przede wszystkim trudność budowania silników większej mocy i o większej prędkości obrotowej. Silnik w układzie podwójnej gwiazdy miał tendencję do przegrzewania się, a duże wirujące masy utrudniały zamocowanie silnika w samolocie. Silniki rotacyjne miały też ograniczoną prędkość obrotową, co utrudniało ich wysilenie (uzyskanie zwiększonej mocy z danej pojemności skokowej). Aby ograniczyć obroty stworzono silnik birotacyjny, w którym cylindry z karterem obracały się w jednym kierunku a wał korbowy w przeciwnym. Znikły problemy z urywającymi się w locie cylindrami lecz wróciły kłopoty z chłodzeniem - silnik ten nie zyskał popularności.
Dodatkowo w silnikach rotacyjnych dochodziło do szybszego zużycia się części pracujących z uwagi na siły Coriolisa, dlatego po I wojnie światowej zaprzestano prac nad ich rozwojem. Jednakże stosowane były w lotnictwie (np. Bartel BM-4a, czy Hanriot H.14) do połowy lat 30.
Nie należy silnika rotacyjnego utożsamiać z silnikiem z tłokiem obrotowym (silnikiem Wankla).
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_rotacyjny