PRZEDMOWA 7
WAŻNIEJSZE OZNACZENIA 9

1. BUDOWA I KLASYFIKACJA TŁOKOWYCH SILNIKÓW SPALINOWYCH 11

1.1. Historia rozwoju silników 11

1.2. Podział i klasyfikacja silników spalinowych 11
1.2.1. Podział według sposobu działania 12
1.2.2. Podział według rodzaju zapłonu 12
1.2.3. Podział według obiegu porównawczego 12
1.2.4. Podział według rodzaju paliwa 13
1.2.5. Podział według sposobu zasilania paliwem 13
1.2.6. Podział według sposobu zasilania powietrzem 14
1.2.7. Podział według cech konstrukcyjnych 14
1.2.8. Podział według przeznaczenia 16

1.3. Zasada działania silnika z zapłonem samoczynnym 16

2. OBIEGI CIEPLNE SILNIKÓW SPALINOWYCH 19

2.1. Obieg teoretyczny 19
2.1.1. Obieg z doprowadzaniem ciepła przy stałej objętości 20
2.1.2. Obieg z doprowadzaniem ciepła przy stałym ciśnieniu 21
2.1.3. Obieg z doprowadzaniem ciepła przy stałej objętości i stałym ciśnieniu 22
2.1.4. Średnie ciśnienie teoretyczne 24

2.2. Obieg porównawczy 26

3. OBIEG RZECZYWISTY 27

3.1. Napełnianie cylindra powietrzem 28
3.2. Proces sprężania 31

3.3. Proces spalania 35
3.3.1. Wtrysk i samozapłon paliwa w silnikach wysokoprężnych 35
3.3.2. Termochemia spalania paliwa 41
3.3.3. Termodynamika spalania paliwa 44

3.4. Proces rozprężania 51
3.5. Wylot spalin 54

4. WSKAŹNIKI EFEKTYWNOŚCI PRACY SILNIKA 57

4.1. Wskaźniki energetyczne 57
4.1.1. Prędkość obrotowa 57
4.1.2. Moc silnika 58
4.1.3. Średnie ciśnienie gazów w cylindrze 59
4.1.4. Moment obrotowy 63

4.2. Wskaźniki ekonomiczne 63
4.2.1. Sprawności silnika 63
4.2.2. Jednostkowe zużycie paliwa 66
4.2.3. Bilans cieplny silnika 69

5. WYMIANA CZYNNIKA ROBOCZEGO 73

5.1. Parametry czynnika roboczego podczas wymiany ładunku 73
5.2. Wymiana czynnika roboczego w silniku czterosuwowym 76
5.3. Wymiana czynnika roboczego w silnikach dwusuwowych 79
5.4. Wskaźniki procesu wymiany czynnika roboczego 81

5.5. Systemy płukania w silnikach dwusuwowych 85
5.5.1. Płukanie konturowe 85
5.5.2. Przepłukanie wzdłużne 87

6. DOŁADOWANIE SILNIKÓW SPALINOWYCH 89

6.1. Rodzaje doładowania 89

6.2. Wykorzystanie energii gazów wylotowych 91
6.2.1. Systemy pulsacyjne 92
6.2.2. Systemy stałociśnieniowe 93

6.3. Systemy doładowania 94
6.3.1. Doładowanie silników czterosuwowych 94
6.3.2. Doładowanie silników dwusuwowych 96

6.4. Współpraca silnika, sprężarki i turbiny 97
6.4.1. Silniki czterosuwowe 103
6.4.2. Silniki dwusuwowe 104

7. CHARAKTERYSTYKI SILNIKÓW OKRĘTOWYCH 107

7.1. Charakterystyki prędkościowe 107
7.2. Charakterystyki obciążeniowe 113
7.3. Charakterystyki regulacyjne 114
7.4. Charakterystyki uniwersalne 115
7.5. Pole pracy silnika 116

8. MECHANIKA UKŁADU KORBOWO-TŁOKOWEGO 119

8.1. Kinematyka układu korbowo-tłokowego 119

8.2. Dynamika układu korbowo-tłokowego 123
8.2.1. Siły bezwładności 124
8.2.2. Siły i momenty obciążające silnik 127

8.3. Zasady równoważenia sił bezwładności oraz ich momentów 132
8.3.1. Równoważenie sił bezwładności 133
8.3.2. Równoważenie momentów sił bezwładności 139
8.3.3. Równoważenie momentów wewnętrznych 141

8.4. Drgania silnika 143
8.4.1. Drgania skrętne wału korbowego 145
8.4.2. Drgania poprzeczne silnika 151
8.4.3. Drgania kadłuba statku 151

9. SILNIKI DWUPALIWOWE 153

9.1 Rozwój silników dwupaliwowych w transporcie morskim 153

9.2. Paliwa gazowe dla okrętowych silników dwupaliwowych 154
9.2.1. Wskaźniki spalania paliw gazowych 155
9.2.2 Zapłon mieszaniny gazowo-powietrznej 158

9.3. Spalanie gazu w silnikach dwupaliwowych 162
9.3.1. Parametry obiegu cieplnego 162
9.3.2. Spalanie gazu przy pełnym obciążeniu 163
9.3.3. Spalanie gazu podczas obciążeń częściowych 167

9.4. Zasilanie silnika paliwem gazowym 171
9.4.1. Niskociśnieniowe systemy zasilania silnika gazem 171
9.4.2. Wysokociśnieniowy system doprowadzania gazu do silnika 175
9.4.3. Zasilanie silnika paliwem zapłonowym 176
9.5. Osiągi silników dwupaliwowych 177

LITERATURA 179