Jak tłoki działają w silnikach samochodowych

Tłoki są istotnym elementem wszystkich silników samochodowych o napędzie spalinowym. Większość pojazdów ma jeden tłok na cylinder silnika. Jeśli na przykład prowadzisz pojazd czterocylindrowy, prawdopodobnie będzie on miał cztery tłoki. Z drugiej strony, jeśli jeździsz pojazdem sześciocylindrowym, prawdopodobnie będzie on miał sześć tłoków. Ponieważ jednak są one zakopane w samym silniku, nie zobaczysz tych tłoków. Czym dokładnie są tłoki i jak działają? 

Podstawy tłoków

Tłoki to cylindryczne elementy metalowe, których zadaniem jest przekształcanie ciepła i ciśnienia w energię mechaniczną. Posiadają uszczelki zwane pierścieniami tłokowymi, które chronią je przed wyciekiem z wnętrza cylindra. Tłoki są również przymocowane do korbowodu. Korbowód łączy lub „łączy” tłoki z wałem korbowym.

Z czego wykonane są tłoki?

Różne tłoki są wykonane z różnych materiałów. Część z nich wykonana jest ze stali nierdzewnej, inne zaś tłoki ze stali węglowej. Tłoki ze stali nierdzewnej zapewniają lepszą ochronę przed korozją, ale tłoki ze stali węglowej są zazwyczaj mocniejsze. 

Można nawet znaleźć tłoki wykonane ze stopów aluminium. Tłoki ze stopu aluminium są mocne, lekkie i odporne na korozję. Niezależnie od tego wszystkie tłoki są metalowymi elementami o cylindrycznym kształcie, które przekształcają ciepło i ciśnienie w energię mechaniczną.

Jak działają tłoki

Mechanika tłoków jest stosunkowo prosta. Silniki samochodowe napędzane spalinami wytwarzają ciepło i ciśnienie. Po uruchomieniu silnika pojazdu mieszanina powietrza i benzyny zacznie palić się w komorze spalania. Produkty uboczne tego procesu to ciepło i ciśnienie. Tłoki działają poprzez wytwarzanie energii mechanicznej z ciepła i ciśnienia wewnątrz komory spalania.

Tłoki są zaprojektowane tak, aby poruszać się i opadać. Podczas uderzeń w górę będą wpychać wnętrze komory spalania. Spowoduje to spalanie, w którym spalane jest paliwo i powietrze. Spalanie tego paliwa i powietrza spowoduje cofnięcie tłoków w dół, wtłaczając w ten sposób więcej paliwa i powietrza do komory spalania. 

Tłoki są połączone z wałem korbowym, który odbiera energię mechaniczną. Tłoki poruszają się w górę i w dół w odpowiedzi na spalanie. Wykonując te cykle w górę i w dół, będą obracać wał korbowy. Korbowody łączą tłoki z wałem korbowym. Dlatego też, gdy tłoki się poruszają, porusza się także wał korbowy.

Zadaniem wału korbowego jest przekształcanie ruchu liniowego i rotary . Bez tłoków nie będzie w stanie wykonać tego zadania. Wał korbowy może się obracać tylko wtedy, gdy tłoki poruszają się w górę i w dół.