R4 ? oznaczenie rzędowego silnika spalinowego
R4 ? oznaczenie rzędowego silnika spalinowego o czterech cylindrach ułożonych w jednym rzędzie. Mogą one być ustawione zarówno w pionie, jak i pod kątem do podłoża. R4 jest najprostszym układem o dobrym wyważeniu ? choć całkowite wyrównoważenie występuje jedynie dla sił pierwszego rzędu. Z tego powodu jest często stosowany w samochodach klasy ekonomicznej. Niemniej, w jednostkach mogą występować drgania, wprost proporcjonalne do wielkości silnika, a związane z siłami drugiego rzędu. Z tego powodu, wraz ze wzrostem mocy przechodzi się do układów o większej liczbie cylindrów. Kolejność zapłonów w poszczególnych cylindrach to 1-3-4-2 lub 1-2-4-31.
Spis treści
1 Wykorzystanie
2 Przykłady silników R4
3 Bibliografia
4 Przypisy
Wykorzystanie
Większość współczesnych producentów samochodów osobowych ma w swojej ofercie modele z silnikami R4, jest to najpopularniejsze rozwiązanie używane w tego typu pojazdach, drugi w kolejności jest motor V62. Przed końcem pierwszego dziesięciolecia XXI wieku, wraz z postępującym obniżaniem poziomu emisji spalin i zużycia paliwa stopniowe obniżane poziomu emisji spalin, udział 4-cylindrowych jednostek (zwłaszcza R4) na rynku samochodów klasy średniej w USA wzrósł z 30 do 47 %, zmalał w zamian udział mocniejszych jednostek V634.
Układ R4 jest najpopularniejszy przy silnikach o pojemności do 2,4 dm?. Zwykle za granicę praktyczności wykorzystania silników R4 przyjmuje się pojemność 2,7 dm?. Mimo to powstają jednostki większe, jak w Porsche 944, czy w Porsche 968 (oba 3,0 dm?), czy silnik Rolls Royce B40 o pojemności 2838 cm?.
Również Ford A wyposażony był w duży (3,3 dm?) silnik w tym układzie.
Koncern Toyota produkował silniki wysokoprężne w układzie R4 o pojemnościach nawet do 4,1 dm? (Toyota 15B-FTE). Ten silnik znalazł się w modelu Mega Cruiser.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/R4_(silnik)
Przeniesienie momentu obrotowego
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
R5 ? (oznaczany także jako I5)
R5 ? (oznaczany także jako I5) ? silnik spalinowy wyposażony w pięć cylindrów ustawionych wzdłuż wału korbowego w jednym rzędzie. Jest on kompromisem pomiędzy małymi jednostkami R4 a większymi R6 - dzięki niewiele większej długości niż R4 może być montowany poprzecznie z przodu pojazdu. Stosuje się go stosunkowo rzadko, konfiguracji tej używają lub używali m.in: Alfa Romeo (Alfa Romeo 156, 166), Audi (Audi 90, 100, S2 Coupé), Ford Motor Company (Ford Focus ST/RS), Renault (Safrane Phase II), Volkswagen (VW Jetta), Fiat (Fiat Coupé), Honda (Acura TL), General Motors (Chevrolet Colorado), Volvo Car Corporation (Volvo 850, 940) czy też Mercedes-Benz (starsze jednostki wysokoprężne).
Kąt obrotu wału korbowego wynosi 144°, kolejność zapłonu to 1-3-5-4-2. Siły pierwszego i drugiego rzędu są dobrze wyrównoważone, silnik generuje jednak drgania które są minimalizowane poprzez zastosowanie pojedynczego wałka wyrównoważającego pracującego z prędkością obrotową silnika1.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/R5_(silnik)