Jak działają autka? – PORADNIK DLA O(D)PORNYCH

Podstawy tego jak działa ten magiczny rydwan zwany samochodem są nie tylko przydatne, ale i czasem konieczne aby zyskać prawko. Co jednak jeśli nie jesteś motoryzacyjnym freakiem i przyswojenie tego przypomina próby skonstruowania bomby nuklearnej? Ten krótki przewodnik powinien ci co nieco ułatwić i nie zająć więcej niż 10 minut!

1. Zanim odpalisz auto – co już w nim „czeka”

Samochód, nawet gdy stoi wyłączony, nie jest martwy. W środku ma akumulator, czyli dużą baterię. Ona trzyma prąd potrzebny do uruchomienia auta. Jest też zbiornik paliwa (benzyna lub diesel) albo bateria (w aucie elektrycznym). Jest komputer, który „myśli” za samochód, oraz mnóstwo rurek, kabli i mechanicznych części, które czekają na sygnał do startu.

2. Odpalanie samochodu – krok po kroku

Przekręcasz kluczyk lub wciskasz przycisk START

Najpierw akumulator wysyła prąd do komputera samochodu. Komputer sprawdza:
czy jest paliwo,
czy silnik nie jest uszkodzony,
czy można bezpiecznie uruchomić auto.

Potem rozrusznik (mały silniczek elektryczny) zaczyna kręcić głównym silnikiem. To jakbyś ręką zakręcił kołem, żeby zaczęło się obracać.

W tym momencie paliwo trafia do silnika. Jednocześnie silnik zasysa powietrze z zewnątrz przez filtr. W środku silnika paliwo miesza się z powietrzem.

Teraz dzieje się kluczowa rzecz – zapłon:

• w silniku benzynowym świeca zapala mieszankę iskrą,
  
• w silniku diesla paliwo zapala się samo, bo jest bardzo mocno sprężone i gorące.
  

Następuje mały wybuch (kontrolowany afkors). Ten wybuch popycha metalowe elementy w środku silnika, które zaczynają się poruszać. I tak silnik zaczyna pracować samodzielnie.

3. Co jest w środku silnika (bardzo prosto)

W środku silnika są cylindry, a w nich tłoki.
Możesz myśleć o tym jak o strzykawce:

• powietrze i paliwo wchodzą do środka,
  
• są ściskane,
  
• następuje zapłon,
  
• wybuch pcha tłok w dół.
  

Tłoki są połączone z wałem, który się obraca. To obracanie jest właśnie tym, co daje moc do jazdy.

Ten proces powtarza się kilkadziesiąt razy na sekundę, cały czas, gdy silnik pracuje.

4. Rodzaje silników 

• Benzynowy – zapłon przez iskrę, cichszy, prostszy.
  
• Diesel – zapłon przez sprężenie, oszczędniejszy, mocniejszy na niskich obrotach.
  
• Hybryda – silnik spalinowy + elektryczny, czasem jedzie na prąd, czasem na paliwo.
  
• Elektryczny – brak paliwa i wybuchów, silnik kręci koła prądem z baterii.
  

Dalej skupmy się na zwykłym aucie spalinowym, bo zasada jazdy jest najbardziej „klasyczna”.

5. Gdy auto już chodzi – co robią inne układy

Silnik pracuje, ale sam by długo nie wytrzymał.

• Układ paliwowy – pompa paliwa wysyła paliwo ze zbiornika do silnika.
  
• Układ dolotowy – dostarcza czyste powietrze.
  
• Układ wydechowy – usuwa spaliny (to, co zostaje po wybuchach).
  
• Układ smarowania – olej krąży i smaruje części, żeby się nie tarły i nie grzały.
  
• Układ chłodzenia – zabiera nadmiar ciepła z silnika i oddaje je na zewnątrz.
  

To wszystko działa jednocześnie, cały czas.

6. Ruszanie i jazda

Gdy wciskasz gaz, mówisz silnikowi: „pracuj mocniej”.
Silnik robi więcej wybuchów na sekundę i obraca się szybciej.

Ale silnik nie pcha kół bezpośrednio. Między nimi jest skrzynia biegów.
Skrzynia biegów to jak zmiana przełożeń w rowerze – raz łatwo, raz szybko.

Siła trafia:
silnik → skrzynia biegów → wał → koła → droga

Koła kręcą się i auto jedzie.

7. Przyspieszanie

Gdy mocniej wciskasz gaz:

• więcej paliwa trafia do silnika,
  
• wybuchy są częstsze,
  
• silnik kręci się szybciej,
  
• auto przyspiesza.
  

Komputer pilnuje, żeby:

• nie było za dużo paliwa,
  
• silnik się nie przegrzał,
  
• koła się nie ślizgały.
  

8. Skręcanie

Gdy kręcisz kierownicą:

• zmienia się ustawienie przednich kół,
  
• auto skręca w wybraną stronę.
  

Zawieszenie dba o to, żeby koła cały czas dotykały drogi, nawet na dziurach.

9. Hamowanie

Gdy wciskasz hamulec:

• hamulce ściskają metalowe tarcze przy kołach,
  
• koła zwalniają,
  
• auto się zatrzymuje.
  

ABS pilnuje, żeby koła się nie zablokowały, a inne systemy pomagają utrzymać kontrolę (WIĘCEJ O SYSTEMACH – https://prawko.pl/abs-asr-esp-jak-to-rozroznic/)

10. Gaszenie auta

Gdy wyłączasz silnik:

• dopływ paliwa zostaje odcięty,
  
• zapłon przestaje działać,
  
• silnik się zatrzymuje,
  
• elektronika przechodzi w tryb „czuwania”.
  

Auto „zasypia”, ale akumulator nadal czeka na kolejne uruchomienie.

Części związane z zapłonem i spalaniem

Świece zapłonowe
Są tylko w silnikach benzynowych. To one robią iskrę, która zapala mieszankę paliwa i powietrza. Bez świecy silnik by tylko kręcił i nigdy nie „zaskoczył”. Można je porównać do zapalniczki w kuchence gazowej.

Wtryskiwacze paliwa
To takie bardzo precyzyjne „spryskiwacze”. Wpuszczają dokładnie odmierzona ilość paliwa do silnika. Za mało – auto słabe, za dużo – paliwo się marnuje i silnik źle pracuje.

Cylindry
To metalowe „rurki” w silniku, w których dzieje się cała akcja: powietrze, paliwo, zapłon, wybuch. Silnik może mieć 3, 4, 6 lub więcej cylindrów – im więcej, tym płynniejsza praca.

Tłoki
Poruszają się w górę i w dół w cylindrach. Wybuch paliwa pcha tłok w dół. To jak tłok w strzykawce – tylko dużo szybciej i mocniej.

Części zamieniające wybuch w ruch

Korbowody
Łączą tłoki z wałem korbowym. Przenoszą ruch tłoka na dalszą część silnika. Bez nich tłok ruszałby się bez sensu.

Wał korbowy
Jedna z najważniejszych części silnika. Zamienia ruch góra-dół tłoków na ruch obrotowy. Dzięki temu silnik może napędzać koła. To jak pedały w rowerze – zmieniają nacisk nóg na obrót.

Koło zamachowe
Pomaga utrzymać płynną pracę silnika. Dzięki niemu silnik nie szarpie i łatwiej rusza z miejsca.

Części sterujące powietrzem i spalinami

Zawory
Otwierają i zamykają „drzwi” w cylindrze:

• jedne wpuszczają powietrze i paliwo,
  
• drugie wypuszczają spaliny.
  Muszą działać w idealnym momencie – za wcześnie lub za późno i silnik źle pracuje.
  

Wałek rozrządu
Steruje zaworami. Decyduje, kiedy się otwierają i zamykają. Można powiedzieć, że nadaje rytm pracy silnika.

Rozrząd (łańcuch lub pasek)
Łączy wał korbowy z wałkiem rozrządu. Pilnuje, żeby wszystko było idealnie zsynchronizowane. Jeśli się zerwie – silnik zwykle ulega poważnej awarii.

Części dbające o czystość i ekologię

Katalizator
Jest w układzie wydechowym. Oczyszcza spaliny, zanim wylecą z rury wydechowej. Zmniejsza ilość szkodliwych gazów. Bez niego auto bardziej zanieczyszcza powietrze.

Filtr DPF (głównie w dieslach)
Łapie sadzę ze spalin. Co jakiś czas sam się „wypala”, żeby się nie zapchał.

Sonda lambda
Sprawdza, czy w spalinach jest odpowiednia ilość tlenu. Wysyła informację do komputera, który koryguje ilość paliwa.

Części związane z olejem i chłodzeniem

Pompa oleju
Rozprowadza olej po całym silniku. Bez niej silnik bardzo szybko by się zatarł.

Miska olejowa
Zbiornik na olej znajdujący się pod silnikiem.

Chłodnica
Oddaje ciepło z silnika do powietrza. Dzięki niej silnik się nie gotuje.

Termostat
Decyduje, kiedy silnik ma się chłodzić, a kiedy jeszcze się nagrzewać.

Części elektryczne i „mózg” auta

Akumulator
Daje prąd do uruchomienia auta i zasila elektronikę.

Alternator
Ładuje akumulator podczas jazdy. Gdy jedziesz, prąd się „odnawia”.

Komputer (ECU)
Mózg samochodu. Zbiera dane z czujników i decyduje:

• ile paliwa dać,
  
• kiedy zapalić iskrę,
  
• jak chronić silnik.
  

Części przenoszące napęd i zatrzymujące auto

Sprzęgło
Pozwala płynnie ruszać i zmieniać biegi. Oddziela silnik od kół, gdy tego potrzebujesz.

Skrzynia biegów
Dopasowuje siłę silnika do prędkości jazdy.

Hamulce
Zatrzymują auto przez tarcie – zamieniają ruch w ciepło.

Bardzo krótkie podsumowanie

Silnik to miejsce, gdzie paliwo wybucha. Tłoki i wały zamieniają wybuch w obrót. Skrzynia i koła robią z tego jazdę. Olej i chłodzenie chronią silnik. Elektronika pilnuje wszystkiego. Wydech sprząta to, co zostaje po spalaniu.