Squish (silnik tłokowy) - Squish (piston engine)
Zgniatanie to efekt występujący w silnikach spalinowych, który powoduje nagłe zawirowania mieszanki paliwowo-powietrznej, gdy tłok zbliża się do górnego martwego punktu (GMP).
W silniku zaprojektowanym do stosowania efektu zgniatania, w górnym martwym punkcie, denko tłoka zbliża się bardzo blisko (zwykle mniej niż 1 mm) do głowicy cylindra. Gazy są nagle „zgniatane” w komorze spalania , tworząc turbulencje, które sprzyjają dokładnemu wymieszaniu powietrza z paliwem, co jest czynnikiem korzystnym dla wydajnego spalania . Efekt zgniatania można znaleźć w silnikach z zaworami bocznymi , OHV i OHC , w tym silnikach z głowicą cylindrów Herona . Efekt zgniotu można zaobserwować w każdym silniku tłokowym wewnętrznego spalania typu paliwowego. Silniki tłokowe typu squish znajdują się również w silnikach dwusuwowych i czterosuwowych .
Turbulencje w komorze spalania spowodowane tym zgniataniem pomagają w mieszaniu powietrza z paliwem, przenoszeniu ciepła przez ścianki cylindra, sprawności cieplnej i ogólnej wydajności silnika. Przenoszenie ciepła jest wspomagane, gdy gazy spalinowe wirują wokół i podgrzewają ściankę cylindra oraz układ chłodzenia bardziej efektywnie. Ta wydajność i wirowanie mogą również zmniejszyć ilość wytwarzanej sadzy .
Typy projektów
Zgniatanie silników tłokowych uzyskuje się poprzez modyfikację głowicy, bloku lub denka tłoka silnika . Niektóre projekty silników zawierają kombinacje tych różnych typów konstrukcji. Te kombinacje są używane, gdy pewne parametry projektowe przypisują kształt i ograniczenia komory spalania.
Zmodyfikowana głowa
Zmodyfikowane silniki tłokowe do zgniatania głowicy wykorzystują przestrzeń w głowicy, aby utworzyć kieszeń powietrzną do wystąpienia zgniatania i spalania. W zależności od kształtu kieszeni i typu silnika, położenie zaworu musi być skośne, aby zapewnić, że zarówno zawór dolotowy, jak i wydechowy zmieszczą się w kieszeni. Zmodyfikowane silniki tłokowe z wyciskaniem głowicy mogą być również wykonane tak, aby pasowały do zastosowania w silnikach płaskich, jak również w silnikach z górnym wałkiem rozrządu i silnikach dwusuwowych .
Zmodyfikowany blok
Zmodyfikowane silniki tłokowe z tłokami blokowymi wykorzystują przestrzeń w bloku, aby utworzyć kieszeń dla wystąpienia zgniatania i spalania. Te silniki tłokowe typu squish są inaczej określane jako silniki z płaską głowicą. Te typy silników nie są już zbyt powszechne ze względu na nieodłączne problemy związane z niewystarczającym przepływem powietrza do silnika, co bezpośrednio wpływa na stopień sprężania. Ten projekt jest najczęściej używany w małych, tanich aplikacjach.
Zmodyfikowany tłok
Zmodyfikowane silniki tłokowe z tłokami zgniatającymi wykorzystują przestrzeń w tłoku, aby utworzyć kieszeń powietrzną do wystąpienia zgniatania i spalania. Jest to najczęstszy sposób tworzenia silnika tłokowego typu squish, ponieważ jest to najmniejsza i najłatwiejsza w produkcji część. Te kieszenie można wykonać, wykonując wgłębienie w denku tłoka. Nazywa się to tłokiem głębokiej miski. Inni mogą wykorzystywać uniesione obszary w stosunku do pierścieni tłokowych, aby stworzyć inny efekt w komorze spalania. Powoduje to inny rodzaj turbulencji, które opadają w dół zamiast w górę w samym tłoku. Aby sprzyjać turbulencjom i mieszaniu mieszanki paliwowo-powietrznej, denko tłoka musi mieć wgłębienie równoległe do kąta wtryskiwania paliwa. Wymaga również zakrzywienia zewnętrznej części denka tłoka. Taka konstrukcja kieruje powietrze z obszaru zgniotu do środka komory spalania. W tym miejscu zgniecione powietrze miesza się z paliwem z wtryskiwacza, tworząc bardziej równomierną mieszankę powietrza i paliwa . Jednak jest to tylko jedna konstrukcja silnika wysokoprężnego. Patrząc na silniki z większą liczbą zaworów i różnymi lokalizacjami wtryskiwaczy, istnieje wiele różnych konstrukcji, które zwiększają wydajność silnika. Istnieją również sposoby na zmodyfikowanie tłoka i nadanie mu obszarów wlotowych i wylotowych. Wpływa to na sposób pracy całego silnika oraz prędkość wlotu i wylotu spalin.