Czterosuwowy silnik spalinowy – Jak działa silnik czterosuwowy i jakie są jego zalety?

Teraz porozmawiamy o najczęściej spotykanym silniku w samochodach wokół nas, a jest to silnik czterosuwowy lub, jeśli wolisz, silnik czterosuwowy.

Co to jest silnik czterosuwowy?

Silnik czterosuwowy to silnik, który pracuje na czterech okresach. Można nawet powiedzieć, że ma cztery suwy tłoka. Wystarczą dwa obroty wału korbowego. Silniki czterosuwowe mogą być napędzane olejem napędowym lub benzyną.

Etapy pracy silnika czterosuwowego

Jak wspomniano powyżej, silnik czterosuwowy ma cztery fazy, a mianowicie dolot, sprężanie, wybuch i wydech.

Dolot

Dolot w silniku czterosuwowym działa poprzez otwarcie zaworów dolotowych, gdy silnik porusza się w dół, a ze względu na różnicę ciśnień powietrze jest zasysane do przestrzeni cylindra nad tłokiem. Paliwo może być zasysane jednocześnie z powietrzem. Zależy to od typu silnika i wtrysku.

Sprężanie

Mieszanka powietrza i paliwa lub powietrza jest teraz sprężana, dzięki czemu tłok porusza się z powrotem w górę, gdy kanał dolotowy jest już zamknięty i mieszanka nie ma dokąd pójść. Powoduje to sprężanie, a także zwiększa temperaturę mieszanki. Wzrost temperatury zwiększa wybuchowość i łatwopalność mieszanki.

Wybuch

Zależy to od tego, czy silnik jest silnikiem wysokoprężnym czy benzynowym. W silniku z zapłonem iskrowym sprężona mieszanka jest zapalana przez świecę zapłonową. Iskra powoduje zapłon sprężonej mieszanki. W silniku wysokoprężnym olej napędowy jest wtryskiwany do mieszanki gorącego powietrza pod wysokim ciśnieniem i zapala się. W obu przypadkach dochodzi do eksplozji, a tłok jest odrzucany w dół w wyniku zamiany energii cieplnej na energię mechaniczną.

Wydech

Teraz musimy pozbyć się zużytego paliwa. Odbywa się to poprzez ponowne podniesienie tłoka. Jednak teraz nie otwiera się kanał wlotowy, ale kanał wylotowy. Ruch tłoka w górę wytwarza ciśnienie, a zużyta mieszanka jest wydmuchiwana przez otwarty zawór wydechowy.

Charakterystyka silnika czterosuwowego

Obwód smarowania olejem

Silniki czterosuwowe mają obwody smarowania, które smarują ich wnętrzności. Obwód oleju zazwyczaj napędza pompa oleju, która utrzymuje ciśnienie oleju w całym układzie. Olej przepływa przez układ, nie tylko przez węże, ale także przez kanały olejowe, które biegną od bloku, aż do głowicy, gdzie znajdują się również dysze rozpylające, które wytwarzają mgłę olejową. Olej w tych silnikach jest zwykle przechowywany w misce olejowej i musi być wymieniany w regularnych odstępach czasu.

Rozdzielacze

Silniki czterosuwowe mają rozrząd zaworowy. Wymaga to rozrządu zaworów i tłoków dla prawidłowego działania całego układu silnika. Zarówno zawory ssące, jak i wydechowe muszą otwierać się w odpowiednim czasie. Jeśli rozrząd jest nieprawidłowo ustawiony lub nie działa, zawory mogą zapoznać się z tłokami, a silnik będzie się „zacinał”. Kolektory mogą być połączone za pomocą paska, łańcucha lub przekładni.

Pompy i jednostki wtryskowe

Pompy wtryskowe i jednostki wtryskowe mogą być również cechą charakterystyczną, gdzie są one z pewnością spotykane częściej niż w silnikach dwusuwowych. Co prawda nawet czterosuw może mieć gaźnik, ale tylko w starszych samochodach lub sprzęcie ogrodniczym, motocyklach. Większość silników wykorzystuje wtrysk bezpośredni lub pośredni, a pompy paliwa lub jednostki wtryskowe pomagają to wszystko zrealizować.

Liczba cylindrów

Silniki czterosuwowe mogą mieć różną liczbę cylindrów, od 1 do na przykład 16.

Wałki rozrządu

Wałki rozrządu są związane z silnikami czterosuwowymi. Wałek rozrządu może sterować zaworami w zależności od jego obrotów. Liczba krzywek zależy od złożoności silnika i liczby zaworów.

Mniejsze zadymienie

Różnica między silnikiem dwusuwowym a czterosuwowym to zdecydowanie dymienie. Czterosuwowe silniki są mniej dymiące i spełniają lepsze normy Euro niż dwusuwy silnik. Ponadto większość z nich jest obecnie wyposażona w filtry cząstek stałych. Czterosuwowe silniki mają po prostu lepsze spalanie.

Obwody chłodzenia i pompy wodne

Kolejną zauważalną różnicą w stosunku do dwusuwów jest chłodzenie. Czterosuw również mógł być kiedyś chłodzony powietrzem, ale większość samochodów jest wyposażona w obieg wody i pompę wodną, która wypiera wodę.

Niższe zużycie paliwa

Jak wspomniano powyżej, czterosuw osiąga lepsze spalanie, a tym samym lepszą oszczędność paliwa.

Większa waga i złożoność

Ze względu na bardziej złożoną konstrukcję, czterosuwowe silniki mają większą masę niż dwusuwy, a także są bardziej skomplikowane w naprawie. Co może być również bardziej kosztowne.

Mniejszy zakres obrotów

Silniki dwusuwowe mają większy zakres obrotów, silniki czterosuwowe mają mniejszy zakres obrotów, ale w zamian mogą dostarczać wystarczającą moc nawet przy niższych obrotach, gdy silnik dwusuwowy wymaga większych obrotów.