Silnik czterosuwowy: konstrukcja i zastosowanie

Silnik czterosuwowy to tłokowy silnik spalinowy zwany również czerotaktem w związku z faktem, że cały cykl pracy zachodzi podczas czterech suwów tłoka.

Silnik czterosuwowy, to silnik, którego zasada działania polega na tym, że tłok w cylindrze wykonuje w jednym cyklu roboczym cztery ruchy robocze - tak zwane suwy. Są to, kolejno:

  • suw dolotowy, w którym tłok przesuwa się w stronę dolnego skrajnego położenia i przez otwarty zawór dolotowy zasysana jest mieszanka paliwowa.
  • suw sprężania, kiedy zawory są zamknięte, a tłok rozpoczyna ruch w kierunku górnego skrajnego położenia, sprężając tym samym wypełniającą cylinder mieszankę.
  • suw rozprężania, w którym następuje po zapłonie mieszanki przesuwanie się tłoka w kierunku dolnego skrajnego położenia, a rozprężające się spaliny wykonują pracę.
  • suw wylotu, kiedy przy otwartym zaworze wylotowym poruszający się w stronę górnego skrajnego położenia tłok wypycha spaliny z cylindra.

 

Konstrukcja silnika
Podstawowymi elementami składowymi silnika czterosuwowego są: korpus wraz z miską olejową, cylindry, w których swoją pracę wykonują tłoki, wał korbowy i korbowody, głowica z zaworami ssącymi i wydechowymi, wałek rozrządu i dwa kolektory - ssący oraz wydechowy. Głowica wraz z korpusem - to obudowa rozrządu i mechnizmu korbowego, do której zamocowane są zewnętrzne elementy osprzętu silnika. Dzięki utworzonym w odlewie korpusu specjalnym kanałom, realizowane jest chłodzenie silnika i jego smarowanie. Przewód dolotowy odpowiedzialny jest w silniku czterosuwowym za dostarczenie do środka cylindra mieszanki paliwowo - powietrznej, natomiast przewód wydechowy - za odprowadzenie z cylindra wytworzonych podczas zachodzącego w nim procesu spalania spalin. Ze względu na ich wysoką temperaturę, musi być wykonany z materiałów o wysokiej wytrzymałości. Zadaniem mechanizmu korbowego jest zamiana ruchu postępowego tłoka, połączonego z wałem korbowym za pomocą korbowodu - metalowego łącznika z jednej strony przymocowanego do trzpienia tłoka w cylindrze, a z drugiej zamocowanego do wału korbowego, na ruch obrotowy. Układ rozrządu, czyli zespół napinaczy oraz kół prowadzących pasek lub łańcuch rozrządu, odpowiedzialny jest w silniku za sterowanie dopływem do cylindrów silnika odpowiedniej ilości mieszanki paliwowo - powietrznej oraz odprowadzaniem spalin z cylindrów.

 

Zastosowanie silnika
Silnik czterosuwowy znalazł swoje zastosowanie w samochodach osobowych, ciężarowych i motocyklach, jako podstawowe żródło napędu. Ze względu na swoją dużą sprawność i mały ubytek energii, jeszcze wiele lat będzie spełniał swoje zadanie w wielu dziedzinach techniki. W szczególności w transporcie i komunikacji. Jego zaletą jest również to, iż może być zasilany różnymi rodzajami paliwa - benzyną, olejem napędowym, LPG, CNG, a także jest zdolny współpracować z innymi niezależnymi źródłami napędu, takimi jak na przykład silniki elektryczne.