Architektura tłokowych silników określa, między innymi, stanowisko cylindrów. To może być silniki spalinowe z silników hydraulicznych lub systemów pneumatycznych .
Butle są umieszczone obok siebie. W przemyśle motoryzacyjnym silniki o małej pojemności skokowej są często silnikami z cylindrami rzędowymi. Od ponad 30 lat czterocylindrowe silniki rzędowe stały się standardem w przemyśle motoryzacyjnym. Silniki te są znane ze swojej płynnej pracy.
Cylindry są ustawione w dwóch rzędach przesuniętych pod pewnym kątem (od 15 do 135 °), co znacznie skraca długość silnika w porównaniu z architekturą rzędową. Większość silników z sześcioma lub więcej cylindrami, wyprodukowanych w 2005 roku , była w wersji V. Nowa technologia polega na dezaktywacji szeregu cylindrów: ten jest wyłączany, gdy pojazd nie potrzebuje całej mocy.
Silnik V może być mniej więcej wyprostowany lub leżący. Kiedy kąt wynosi 90 °, a jeden z dwóch cylindrów jest poziomy, często mówimy o „cylindrach w kształcie litery L”, przy czym silnik nie różni się tak naprawdę od silnika widlastego.
Przykłady silników widlastych montowanych w motocyklach: oś przelotowa 90 ° Ducati , oś pneumatyczna podłużna 90 ° Moto Guzzi , oś poprzeczna Voxan 72 °, chłodzona wodą, oś poprzeczna chłodzona powietrzem Harley-Davidson i Buell 45 °.
Oni mogą być :
Silnik H to po prostu superpozycja dwóch płaskich silników z połączonymi razem miskami olejowymi, ale z dwoma wałami korbowymi.
Przykład: 24-cylindrowy silnik Napier Sabre II, w szczególności zamontowany w Hawker Tempest i rozwijający moc 2130 koni mechanicznych.
Silnik U to zespół dwóch silników rzędowych, których wały korbowe zostały połączone za pomocą koła zębatego lub łańcuchów. Koncepcja silnika w kształcie litery U została zbadana przez Matrę dla jej Bagheery, z której dwa prototypy, zwane „U8”, były wyposażone w zespół dwóch silników Simca.
Aby montaż był możliwy, oba silniki muszą mieć odwrócone głowice cylindrów względem siebie, tak aby strona dolotowa (lub wydechowa) każdego z nich znajdowała się pośrodku litery U. W przypadku U8, dwie wersje 1294 cm 3 Simca: ten z rajdu Simca 1000, a drugi z Simca 1100 ti .
Silnik w kształcie litery U występuje również we francuskich lokomotywach CC 65500 .
Cylindry są rozmieszczone promieniowo wokół wału korbowego. Stosowany do silników lotniczych oraz niektórych silników motocyklowych ( megola , itd. ).
Silniki te mogą być obrotowe , wszystkie cylindry stanowią wtedy koło zamachowe.
Cylindry są przeciwne i poziome. Silniki te, czasami nazywane „Boxer”, obniżają środek ciężkości samochodów. Ponieważ tłoki poruszają się w tej samej płaszczyźnie poziomej, ale w przeciwnych kierunkach, siły bezwładności pierwszego i drugiego rzędu są równoważone. Z drugiej strony w podwójnym cylindrze momenty bezwładności pierwszego i drugiego rzędu nie są zrównoważone, ponieważ przeciwległe cylindry nie znajdują się w tej samej płaszczyźnie poprzecznej. W przypadku czterocylindrowego silnika zarówno siły, jak i momenty bezwładności pierwszego rzędu są zrównoważone.
PrzykładyCylindry są ułożone w płaszczyźnie. Louis Blériot przekroczył kanał La Manche samolotem wyposażonym w trzycylindrowy wentylator wykonany przez Alessandro Anzaniego .
Są to silniki z kilkoma równoległymi wałami korbowymi.
Korzyści :
Architektura silników spalinowych lub spalinowych nie zmieniło się w zasadzie od początku XX -go wieku . Wiele alternatywnych architektur zostało opracowanych z różnym powodzeniem, ale jak dotąd jest to ograniczone.
Silnik ten, zwany również „ silnikiem z tłokiem obrotowym ”, został wynaleziony i opracowany przez Félixa Wankla , który następnie sprzedał odpowiedni patent.
Przeciwstawne silniki tłokoweNaprzeciwległe silniki tłokowe, z dwoma lub więcej wałami korbowymi, przeżywały swój rozkwit w latach trzydziestych XX wieku . Okazało się, że są skuteczne tylko w dwusuwowym cyklu Diesla i nigdy nie zostały opracowane w wersji benzynowej, jak pokazano na tej animacji.
Napędzali opary ( USS Monitor ), łódź podwodną , lokomotywy ( Fairbanks-Morse 38D8 1/8 (in) ), czołgi (Leyland L60 i Charków Morozow 6TD) oraz samoloty ( Junkers Jumo 205 ). System z tylko jednym wałem korbowym i wahaczami został opracowany przez Sulzera (typ ZG) i przejęty przez firmę MAP, a następnie przez Rootes-Commer na TS3.
Silnik Napier DelticTe silniki wysokoprężne z Napier & Son trzech wałów korbowych 18 cylindrów i 36 tłoków były produkowane i eksploatowane w latach 1950 do 1980 na lokomotywach i ślizgacze. Wymagają dmuchawy na wlocie, aby usunąć spalone gazy.
Nazwa „deltic” pochodzi od ich architektury zapisanej w literze Delta (Δ).
Brak możliwości silnego turbo sprężania powietrza dolotowego Ograniczył rozwój tych silników diesla z przeciwstawnymi tłokami.
Wolny silnik tłokowyW tego typu silniku ruch tłoka reaguje tylko na ciśnienie gazu, bez korbowodu (ów) lub wału korbowego generującego obrót. Podstawowe konfiguracje silników z wolnym tłokiem to pojedynczy tłok, podwójny tłok lub dwa przeciwstawne tłoki.
Zostały zainstalowane na statkach francuskiej marynarki wojennej pod koniec lat pięćdziesiątych , zanim zostały wycofane ze służby, oraz w elektrowniach, w których napędzają turbiny gazowe . Samozapłon, taki jak Diesel , silniki z wolnym tłokiem pozwalają na użycie paliw nierafinowanych ( olej opałowy lub inne; np. Oleje roślinne lub zwierzęce).
Jest to całkowicie obrotowy silnik tłokowy bezpośrednio napędzający oś silnika, bez ruchu promieniowego silników Wankla. Wirnik quasiturbine składa się z czterech części przegubowych (łopatek). Do tej pory nie było prototypu spalinowego.
Silnik sześciosuwowy HistorycznyPierwszy „bezzaworowy czterosuwowy silnik mieszany” (czasami nazywany „sześciosuwowym”) został stworzony przez Giovanniego Cargnelutti w Ospedaletto di Gemona ( prowincja Udine we Włoszech) w latach międzywojennych . Został nazwany „Centauro” przez swojego wynalazcę. Rodzinna firma Officine Meccaniche Cargnelutti Valentino, założona przez jego ojca, zbudowała trzy prototypy motocykli i wyposażyła je w silniki 125 i 175 cm 3 .
OperacjaPołączenie cykli uzyskuje się za pomocą dwóch elementów silnikowych pracujących według dwóch różnych cykli. Komora wybuchowa jest wyjątkowa. Istnieją dwa cylindry w tandemie i dwa tłoki o różnych średnicach. Tłok o większej średnicy porusza się z dwukrotnie większą prędkością niż tłok o najmniejszym otworze. Pierwsza działa w cyklu czterosuwowym, druga w cyklu dwusuwowym.
Ssanie następuje, gdy tłok elementu czterosuwowego porusza się z górnego martwego punktu. W tym czasie tłok elementu dwusuwowego kończy połowę swojego skoku od dolnego martwego punktu. W wyniku różnicy średnic obu tłoków powstaje podciśnienie, które jest wypełniane przez gazy, które docierają do otworu odkrytego przez tłok i rozdzielacz obrotowy.
Kiedy następuje ruch wsteczny dla tłoka elementu czterosuwowego, mamy czas sprężania, podczas którego tłok elementu dwusuwowego kończy swój skok i zasłania otwór wlotowy. W czasie pracy oba tłoki poruszają się w kierunku ich dolnego martwego punktu. W momencie, gdy tłok elementu czterosuwowego znajduje się w najniższym punkcie, tłok elementu dwusuwowego dociera dopiero do połowy swojego skoku i zdemaskuje otwór wydechowy. Podniesienie tłoka elementu czterosuwowego pomaga w wydalaniu gazów.
KorzyściPrzede wszystkim to wydłużenie fazy dolotowej i wydechowej. Sterowanie desmodromiczne zapewnia możliwość skręcania przy bardzo wysokich obrotach. Sprawność cieplna jest doskonała, gazy odprężają się w większej przestrzeni niż w klasycznym czterosuwowym i przez dłuższy czas, a ponadto duża część energii zużywanej na wlocie i spalinach jest odzyskiwana.
Sześciosuwowy silnik crowerSilnik sześciosuwowy, którego dwa ostatnie skoki są wytwarzane parą wytwarzaną przez ciepło cylindrów i tłoków.
Bardziej złożone architektury były lub są badane, niektóre z nich doświadczyły, bez perspektyw industrializacji w tej chwili.
Silniki o zmiennej kompresjiW języku francuskim: „ Variable Compression Ratio ” lub VCR.
Aby zwiększyć sprawność przy średnich prędkościach i obciążeniach, od lat 30- tych XX wieku badano różne układy pozwalające na zmianę stopnia sprężania silnika . Ograniczenia narzucane przez różne systemy, które generalnie obejmują przemieszczanie dużych części silnika, uniemożliwiły uogólnienie zmiennego sprężania.
Nowy typ zmiennej kompresji jest obecnie uprzemysławiany z silnikiem MCE-5 . Zastosowana zasada, która nie obejmuje żadnego przemieszczenia wału korbowego lub cylindrów, oferuje wielką zaletę w postaci znoszenia sił bocznych na tłokach, co pozwala na znaczny dodatkowy wzrost wydajności.
Przebadano różne silniki krzywkowe Silnik DynacamJest to silnik beczkowy z centralnym wałem, którego archiwa nie są już dostępne w Internecie. Prawa przejęła firma Axial Vector Engines przed jej zniknięciem w 2012 roku.
Silnik RevetecKontrolowany silnik spalinowy (w języku angielskim: „ kontrolowany silnik spalinowy ” lub CEC) to termin używany przez firmę Revetec do scharakteryzowania typu silnika spalinowego zaprojektowanego przez Brada Howell-Smitha. Wykorzystuje dwie przeciwbieżne krzywki zamiast wału korbowego . Pary cylindrów są przeciwstawne w układzie płaskim lub w układzie „X”.