Opis do zdj\u0119cia: Silnik WN-3 do silnik pojedyncza gwiazda, z 7-cylindrami. Silnik ten by\u0142 wykorzystany w kilku konstrukcjach lotniczych.<\/p>\n
Podzia\u0142 silnik\u00f3w rz\u0119dowych.<\/h3>\n
Podzia\u0142 silnik\u00f3w rz\u0119dowych jest jeszcze bardziej skomplikowany. Generalnie dziel\u0105 si\u0119 na jedno-rz\u0119dowe i wielo-rz\u0119dowe. Wielo-rz\u0119dowe mog\u0105 by\u0107 widlaste w uk\u0142adzie\u201dV\u201d (dwa-rz\u0119dy) lub w uk\u0142adzie \u201eW\u201d (trzy-rz\u0119dy). Te ostatnie wbrew pozorom by\u0142y bardzo popularne. Aby jeszcze bardziej zaciemni\u0107 obraz, to mog\u0105 by\u0107 one jeszcze dodatkowo odwr\u00f3cone. Wielo-rz\u0119dowe mog\u0105 by\u0107 tak\u017ce w uk\u0142adzie pi\u0119trowym lub tak zwany bokser. I domykaj\u0105c spraw\u0119 silnik\u00f3w rz\u0119dowych to mog\u0105 by\u0107 one wolnoss\u0105ce lub do\u0142adowane oraz ch\u0142odzone powietrzem lub ciecz\u0105. Ten podzia\u0142 nie wyczerpuje jeszcze ca\u0142ego tematu, ale z czasem wszystko si\u0119 wyja\u015bni.<\/p>\n
Opis do zdj\u0119cia: Jeden z najlepszych silnik\u00f3w drugiej wojny \u015bwiatowej Roll-Royce Merlin XX. Silnik w uk\u0142adzie "V", 12-cylindr\u00f3w, o mocy 1 390 KM, z 1940 roku.<\/p>\n Ju\u017c z pocz\u0105tkiem XX wielu, stosowano ju\u017c podstawowe uk\u0142ady pracy; dwu-suwowy i cztero-suwowy. Zdecydowany prym wiod\u0105 uk\u0142ady cztero-suwowe. Uk\u0142ady dwu-suwowe z uwagi na; wi\u0119ksze zu\u017cycie paliwa, mniejszy stopie\u0144 spr\u0119\u017cania, generowany ha\u0142as, utrudnione smarowanie \u2013 nie znalaz\u0142y zastosowania w lotnictwie.<\/p>\n Dla samolot\u00f3w ultra lekkich najpopularniejsze s\u0105 silniki dwu-cylindrowe. W 70-latach doj\u015b\u0107 powszechnie wykorzystywano silnik z NRD z samochodu Trabant 601. Dzi\u0119ki dobrej pr\u0119dko\u015bci obrotowej, dobrze nadawa\u0142 si\u0119 do nap\u0119du motolotni i motoszybowc\u00f3w. Samoloty produkowane seryjnie maj\u0105 zwykle 4-cylindry. Samoloty wojskowe i komercyjne w okresie mi\u0119dzywojennym mia\u0142y zwykle 12-cylindr\u00f3w. Podczas II wojny \u015bwiatowej 12 lub 24 cylindry.<\/p>\n Troch\u0119 inaczej sprawa przedstawia si\u0119 z silnikami gwiazdowymi. Najpopularniejsze s\u0105 uk\u0142ady 5-, 7-, 9-cylindr\u00f3w. Jednak w uk\u0142adach wielo-gwiazdowych zdecydowanie prowadzi uk\u0142ad 9-cylindr\u00f3w w jednej gwie\u017adzie. Najpot\u0119\u017cniejszym stosowanym by\u0142 silnik w uk\u0142adzie poczw\u00f3rnej gwiazdy z 36-cylindrami.<\/p>\n W tym miejscu warto wspomnie\u0107, \u017ce silniki lotnicze s\u0105 tylko g\u00f3rnozaworowe, a to z uwagi na konieczno\u015b\u0107 uzyskania maksymalnego spr\u0119\u017cania mieszanki w cylindrze. Nie stosowano uk\u0142adu dolnozaworowego.<\/p>\n Za dostarczanie paliwa do cylindr\u00f3w by\u0142y odpowiedzialne ga\u017aniki. Ich konstrukcja cz\u0119sto by\u0142a bardzo rozbudowana, a to dlatego, aby silnik by\u0142 zasilany tak\u017ce w locie odwr\u00f3conym. Zasada jest tak\u017ce stosowanie dw\u00f3ch ga\u017anik\u00f3w i dw\u00f3ch \u015bwiec zap\u0142onowych na jeden cylinder. W okresie II wojny \u015bwiatowej wprowadzono wtrysk paliwa, a z czasem wprowadzono elektroniczny uk\u0142ad jego sterowania. Jednak wtrysk paliwa nie wyeliminowa\u0142 ca\u0142kowicie ga\u017anik\u00f3w z lotnictwa.<\/p>\n Silnik t\u0142okowy wymaga ch\u0142odzenia, chocia\u017c pracuje w ni\u017cszych temperaturach ni\u017c silniki samochodowe, a tak\u017ce ich ch\u0142odzenie jest bardziej skomplikowane. Wynika to z konieczno\u015bci zachowania w\u0119\u017cszych re\u017cim\u00f3w pracy, aby silnik ca\u0142y czas by\u0142 maksymalnie sprawny. Silniki lotnicze s\u0105 ch\u0142odzone powietrzem lub ciecz\u0105. Ch\u0142odzenie ciecz\u0105 przebiega na podobnych zasadach jak w silnikach samochodowych. Z kolei ch\u0142odzenie powietrzem wydaje si\u0119 \u0142atwiejsze, jednak na etapie konstruowania jest trudne do realizacji. Polscy konstruktorzy przekonali si\u0119 o tym wielokrotnie. Silniki by\u0142y albo przech\u0142odzone, albo przegrzewa\u0142y si\u0119.<\/p>\n Na tych og\u00f3lnikowych stwierdzeniach sprawa ch\u0142odzenia silnika si\u0119 nie ko\u0144czy. Silniki lotnicze zawieraj\u0105 w sobie du\u017ce ilo\u015bci oleju, kt\u00f3ry; smaruje, konserwuje, zbiera powsta\u0142e opi\u0142ki oraz ch\u0142odzi silnik. Dlatego stosowane s\u0105 ch\u0142odnice olejowe.<\/p>\n Obecnie powszechnie uwa\u017ca si\u0119, \u017ce silniki lotnicze t\u0142okowe zatrzyma\u0142y si\u0119 w rozwoju, a silniki samochodowe znacznie si\u0119 rozwin\u0119\u0142y. Powod\u00f3w tego stanu jest wiele. Po pierwsze – Silnik\u00f3w lotniczych produkuje si\u0119 znacznie mniej. Po drugi \u2013 Rynek opanowany jest zaledwie przez kliku producent\u00f3w. Po trzecie – Ka\u017cdy klient chce mie\u0107 pewny, sprawdzony silnik, wi\u0119c nie kupi silnika, w kt\u00f3rym dla oszcz\u0119dno\u015bci masy obci\u0119to jeden cylinder i pracuje szarpi\u0105c. Po czwarte \u2013 Silniki lotnicze pracuj\u0105 na innym paliwie. Pr\u00f3by stworzenia silnika, kt\u00f3ry b\u0119dzie pracowa\u0142 dobrze na paliwie lotniczym i samochodowym na razie spe\u0142zaj\u0105 na niczym, a to z powodu r\u00f3\u017cnicy w cenie tych paliw. Cena paliw jest cen\u0105 polityczn\u0105, a nie wynika z faktycznych koszt\u00f3w produkcji i mar\u017cy producenta. Natomiast stworzono ju\u017c du\u017co modeli silnik\u00f3w pracuj\u0105cych na benzynie samochodowej. Silniki te s\u0105 stosowane w samolotach ultralekkich i lekkich oraz ma\u0142ych \u015bmig\u0142owcach.<\/p>\n Silnik jest tym elementem kt\u00f3ry wprowadza w ruch obrotowy \u015bmig\u0142o, kt\u00f3re w pocz\u0105tkach awiacji by\u0142o nazywane ko\u0142em p\u0119dnym. Zasad jest taka \u2013 ruch posuwisto-zwrotny wprowadza w ruch wa\u0142 korbowy silnika. Ko\u0144c\u00f3wka tego wa\u0142u wystaje poza obudow\u0119 silnika. Zwykle ma wieloklin na kt\u00f3ry zamontowuje si\u0119 piast\u0119 do kt\u00f3rej bezpo\u015brednio montuje si\u0119 \u015bmig\u0142o. I taki uk\u0142ad ju\u017c wystarcza do tego aby samolot lata\u0142. Lecz na drodze mi\u0119dzy \u015bmig\u0142em, a wa\u0142em korbowym silnika mog\u0105 by\u0107 jeszcze dwa elementy.<\/p>\n Pierwszym b\u0119dzie reduktor. Reduktor zmniejsza obroty przekazywane z wa\u0142u na \u015bmig\u0142o, aby mo\u017cna by\u0142o zastosowa\u0107 \u015bmig\u0142o o wi\u0119kszej \u015brednicy lub wi\u0119kszej ilo\u015bci \u0142opat. Korzy\u015b\u0107 jest taka, \u017ce taki samolot ma wi\u0119kszy ci\u0105g przy mniejszych pr\u0119dko\u015bciach lotu. Mo\u017ce zabra\u0107 wi\u0119kszy \u0142adunek. Ma kr\u00f3tszy rozbieg. Minusem jest mniejsza pr\u0119dko\u015b\u0107 maksymalna. To rozwi\u0105zanie stosowano ju\u017c w latach 20-latach XX wieku.<\/p>\n Drugim elementem jest uk\u0142ad zmiany k\u0105ta nastawu \u0142opat. \u015amig\u0142o nastawne, czyli o tak zwanym zmiennym skoku, daje mo\u017cliwo\u015b\u0107 zmiany zwrotu i warto\u015bci wytwarzanej si\u0142y ci\u0105gu. Podstawow\u0105 korzy\u015bci\u0105 jest mo\u017cliwo\u015bci wykorzystania \u015bmigie\u0142 do hamowania i p\u0142ynna regulacja ci\u0105gu zespo\u0142u nap\u0119dowego. W po\u0142o\u017ceniu na tak zwana chor\u0105giewk\u0119, redukowany jest op\u00f3r \u015bmig\u0142a niepracuj\u0105cego silnika podczas lotu.<\/p>\n Lotnicze zespo\u0142y nap\u0119dowe musz\u0105 pracowa\u0107 na r\u00f3\u017cnych wysoko\u015bciach, a wiemy, \u017ce wraz ze wzrostem wysoko\u015bci spada g\u0119sto\u015b\u0107 powietrza, a przez to ilo\u015b\u0107 tlenu. W rezultacie spada wydajno\u015b\u0107 silnika. Dlatego ju\u017c przed II wojn\u0105 \u015bwiatow\u0105 zacz\u0119to stosowa\u0107 uk\u0142ady do\u0142adowania, czyli wst\u0119pnego spr\u0119\u017cenia powietrza przed cylindrami. Do tego celu wykorzystuje si\u0119 spr\u0119\u017carki od\u015brodkowe lub turbospr\u0119\u017carki. Ich rozwi\u0105zania konstrukcyjne s\u0105 bardzo r\u00f3\u017cne. Na przyk\u0142ad II-stopniowe. Drugie do\u0142adowanie uruchamiane jest na jeszcze wy\u017cszym pu\u0142apie.<\/p>\n Lotnicze zespo\u0142y nap\u0119dowe do\u0142adowane wyposa\u017ca si\u0119 czasami w intercooler, czyli ch\u0142odnic\u0119. Jest ona umieszczona mi\u0119dzy uk\u0142adem do\u0142adowania, a cylindrami. W wyniku spr\u0119\u017cania powietrza w spr\u0119\u017carce nast\u0119puje wzrost jego temperatury. W wy\u017cszych temperaturach powietrze ma mniejsz\u0105 g\u0119sto\u015b\u0107, co zmniejsza efekt do\u0142adowania. Obni\u017caj\u0105c temperatur\u0119 w intercoolerze zwi\u0119ksza si\u0119 jego g\u0119sto\u015b\u0107. W intercooler wyposa\u017cano niekt\u00f3re odmiany silnika Pratt & Whitney R-2800 Double Wasp, o mocy 2 000 \u2013 2 100 KM, kt\u00f3ry opracowano w 1937 roku, i instalowano w wielu samolotach.<\/p>\n Trzeba jednak pami\u0119ta\u0107, \u017ce zabudowa w zespole nap\u0119dowym takiego czy innego elementu wynika tylko i wy\u0142\u0105cznie z funkcji koszt-efekt. Dlatego ten sam motor mo\u017ce by\u0107 zestawiany z r\u00f3\u017cnymi \u015bmig\u0142ami, reduktorami, uk\u0142adami paliwowymi, ch\u0142odz\u0105cymi itp. Sam motor mo\u017ce by\u0107 wysilony lub o obni\u017conej mocy, aby osi\u0105gn\u0105\u0107 wi\u0119ksz\u0105 jego \u017cywotno\u015b\u0107 mi\u0119dzyremontow\u0105.<\/p>\n T\u0142okowy-spalinowy silnik lotniczy ma kilka istotnych zalet. W niewielkich samolotach jest zdecydowanie bardziej ekonomiczny. Zwykle mo\u017cna go \u0142atwo zabudowa\u0107 w kad\u0142ubie lub gondolach samolotu, \u0142\u0105cz\u0105c go poprzez \u0142o\u017ce silnika. Obudowuje si\u0119 go os\u0142onami, kt\u00f3re mo\u017cna \u0142atwo zdj\u0105\u0107, co u\u0142atwia jego obs\u0142ug\u0119. Silnik taki generuje znacznie mniejszy ha\u0142as, ni\u017c nap\u0119dy turbinowe. Istnieje mo\u017cliwo\u015b\u0107 pracy na r\u00f3\u017cnych paliwach. Koszt zakupu silnika t\u0142okowego o mocy 1 000 KM jest znacznie ni\u017cszy, ni\u017c silnika turbinowego. Nowy silnik PZL Kalisz ASz-62 IR w 2005 roku, kosztowa\u0142 oko\u0142o 600 000 z\u0142otych.<\/p>\n Jednak silnik t\u0142okowy-spalinowy ma tak\u017ce wady. Zbudowany jest z du\u017cej ilo\u015bci element\u00f3w, co podnosi ryzyko wyst\u0105pienia awarii. W cylindrze t\u0142ok wykonuje ruch posuwisto-zwrotny, co wywo\u0142uje szybkie i du\u017ce zmiany obci\u0105\u017cenia. Zespo\u0142y nap\u0119dowe posiadaj\u0105 wiele osprz\u0119tu, co wyd\u0142u\u017ca czas ich obs\u0142ugi i remont\u00f3w. \u015amig\u0142o zespo\u0142u nap\u0119dowego jest elementem potencjalnie bardzo niebezpiecznym i wymaga zachowania szczeg\u00f3lnej uwagi. Silnik t\u0142okowy z lotnictwa komercyjnego zosta\u0142 ca\u0142kowicie wyparty poprzez silniki turbinowe; \u015bmig\u0142owe i turboodrzutowe, kt\u00f3re okaza\u0142y si\u0119 bardziej \u017cywotne i sprawniejsze.<\/p>\n Z perspektywy historycznej motory spalinowe walnie przyczyni\u0142y si\u0119 do rozwoju awiacji. W budowie silnik\u00f3w lotniczych uczestniczy\u0142y te kraje, kt\u00f3re mia\u0142y dobrze rozwini\u0119te przemys\u0142 automobilowy: Francja, UK, USA, W\u0142ochy, Niemcy. Konstruktorzy silnik\u00f3w dla lotnictwa skupiali si\u0119 na obni\u017ceniu masy motoru oraz na zwi\u0119kszeniu pr\u0119dko\u015bci obrotowej wa\u0142u, a przez to \u015bmig\u0142a. Du\u017cym problemem w tym czasie by\u0142o zapewnienie bezawaryjnej pracy motoru. Czyniono wysi\u0142ki w kierunku lepszego ch\u0142odzenia i smarowania.<\/p>\n Pierwsze udane silniki lotnicze rz\u0119dowe (4-cylindrowe i 6-cylindrowe), gwiazdowe (5-cylindrowe) oraz rotacyjne (9-cylindrowe), jako ch\u0142odzenie wykorzystywa\u0142y op\u0142ywaj\u0105ce samolot i motor powietrze. Dopiero po wielkiej wojnie \u015bwiatowej nast\u0105pi\u0142 rozw\u00f3j silnik\u00f3w ch\u0142odzonych ciecz\u0105, kt\u00f3re sw\u00f3j szczyt osi\u0105gn\u0119\u0142y podczas drugiej wojny \u015bwiatowej. Rywalizowa\u0142y one z motorami gwiazdowymi, kt\u00f3re potrafi\u0142y osi\u0105ga\u0107 wy\u017csze moce. Lecz wad\u0105 silnik\u00f3w gwiazdowych by\u0142a ich du\u017ca powierzchnia przekroju, co nie predestynowa\u0142o ich do szybkich samolot\u00f3w my\u015bliwskich.<\/p>\n Mimo takiej samej og\u00f3lnej budowy motor\u00f3w samochodowych i samolotowych ju\u017c w 20-latach XX wieku, nast\u0105pi\u0142 wyra\u017any rozdzia\u0142 jednych silnik\u00f3w od drugich. W silnikach lotniczych coraz cz\u0119\u015bciej u\u017cywano motor\u00f3w 12-cylindrowych i wi\u0119kszych. W automobilizmie pozostano przy motorach 6-cylindrowych i mniejszych.<\/p>\n Motory spalinowe w lotnictwie sw\u00f3j szczyt osi\u0105gn\u0119\u0142y w 50-latach XX wieku. Najlepsze konstrukcje zosta\u0142y opracowane w USA. Pos\u0142u\u017cy\u0142y one do nap\u0119du powietrznych gigant\u00f3w; bombowc\u00f3w Convair B-36 Peacemaker, transportowego Convair XC-99, transportowego Lockheed Constitution.<\/p>\n Pojawienie si\u0119 silnik\u00f3w turboodrzutowych spowodowa\u0142o zmierz motor\u00f3w spalinowych w lotnictwie komercyjnym.<\/p>\n Silniki t\u0142okowe s\u0105 nadal w u\u017cyciu. Stosowane s\u0105 w motoszybowcach, motolotniach, samolotach ultralekkich i lekkich, wiatrakowcach, nielicznych sterowcach i czasami w \u015bmig\u0142owcach (niezwykle udanym, tanim \u015bmig\u0142owcu Robinson R.22, R.44). Silniki t\u0142okowe-spalinowe s\u0105 stosowane wsz\u0119dzie gdzie nie potrzeba du\u017cych mocy i wysokich pu\u0142ap\u00f3w lotu.<\/p>\n Opracowa\u0142 Karol Placha Hetman<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Patrz\u0105c na samolot i widz\u0105c \u015bmig\u0142o – m\u00f3wimy samolot \u015bmig\u0142owy, a kiedy \u015bmig\u0142a nie dostrzegamy \u2013 m\u00f3wimy samolot odrzutowy. Proste i logiczne. Jednak sprawa nap\u0119du samolot\u00f3w i innych statk\u00f3w powietrznych jest bardziej skomplikowana. Zanim przytoczymy og\u00f3lny podzia\u0142 nap\u0119d\u00f3w zaczniemy od zamierzch\u0142ej przesz\u0142o\u015bci, czyli od XIX wieku. Zosta\u0142 on nazwany \u201ewiekiem stali i pary\u201d, gdy\u017c w\u00f3wczas rozwin\u0119\u0142y si\u0119 silniki parowe. Silniki te przyczyni\u0142y si\u0119 do powstania kolei. Montowane na statkach znacznie przyspieszy\u0142y transport morski. W spos\u00f3b du\u017cy zwi\u0119kszy\u0142y wydajno\u015b\u0107 produkcyjn\u0105 fabryk, kt\u00f3rej maszyny by\u0142y nap\u0119dzane lokomobilami. Jednak do lotnictwa silnik parowy nie trafi\u0142. Cho\u0107 pr\u00f3bowano montowa\u0107 silnik parowy na balonach, aby wymusi\u0107 ruch balonu w porz\u0105dnym kierunku. Wszelkie pr\u00f3by ko\u0144czy\u0142y si\u0119 fiaskiem, ju\u017c na etapie projektu. Podstawowym problemem by\u0142a zbyt du\u017ca masa przy niskiej mocy. Dodatkow\u0105 trudno\u015bci\u0105 by\u0142a skomplikowana obs\u0142uga oraz konieczno\u015b\u0107 posiadania na pok\u0142adzie odpowiedniej ilo\u015bci paliwa (w\u0119gla, drewna), co w przypadku parowoz\u00f3w i parostatk\u00f3w nie by\u0142o problemem. Sytuacja uleg\u0142a zmianie, kiedy skonstruowano pierwsze wydajne silniki spalinowe, kt\u00f3re dla wytworzenia energii wykorzystywa\u0142y benzyn\u0119.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[15],"tags":[],"class_list":["post-433","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-artykuly"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/polot.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/433","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/polot.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/polot.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/polot.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/polot.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=433"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/polot.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/433\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1890,"href":"https:\/\/polot.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/433\/revisions\/1890"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/polot.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=433"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/polot.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=433"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/polot.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=433"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Silniki t\u0142okowe \u2013 Uk\u0142ad pracy.<\/h3>\n
Silniki t\u0142okowe \u2013 Ilo\u015b\u0107 cylindr\u00f3w.<\/h3>\n
Co jest wa\u017cne dla silnika t\u0142okowego?<\/h3>\n
Zesp\u00f3\u0142 nap\u0119dowy.<\/h3>\n
Motory lotnicze w kontek\u015bcie historycznym.<\/h3>\n