Silnik Czterosuwowy

Krótka historia o powstaniu silnika:

 9 maja 1876 Technicy fabryki silników gazowych Deutz badali cykl pracy pierwszego na świecie, zrealizowanego praktycznie silnika czterosuwowego. Zbudował go Nikolaus August Otto, kierownik handlowy fabryki. Na to kupieckie stanowisko namówił uniesionego zapałem twórczym inżyniera jego rubaszny kolega Gottlieb Daimler. Otto wynalazł zasadę działania czterosuwu już w 1861 r., niezależnie od inżyniera francuskiego Alphonse'a Beau de Rochasa , wówczas jednak jej nie opatentował. Nie dostrzegł wtedy wyraźnej możliwości zrealizowania swojego pomysłu w praktyce. Tak zapoczątkowana została era samochodu. czterosuwowego:

Zastosowanie silnika czterosuwowego:

a) Samochody osobowe

b) Samochody ciężarowe

c) Motocykle

Silnik działa w sposób następujący:

Suw I - SSANIE
Otwiera się zawór ssący, tłok przesuwa się w dół do WZP (wewnętrzny zwrotny punkt). Wytwarza podciśnienie, dzięki któremu z kanału dolotowego, znajdującego się za zamykającym go zaworem ssącym, wciągnięta zostaje z gaźnika (lub układu wtryskowego i kanałów powietrznych) mieszanka paliwowo-powietrzna. Trafia ona do wnętrza przestrzeni cylindra, pomiędzy denko tłoka a głowicę, stanowiącym komorę cylindra (równią pojemności całkowitej). Tak się dzieje w silnikach wolnossących, natomiast w silnikach doładowanych mieszanka jest wtłaczana pod ciśnieniem. Kiedy tylko tłok przekroczy WZP, zawór ssący zostaje zamknięty.

Suw II - SPRĘŻANIE
Tłok przemieszcza się w górę cylindra i spręża mieszankę paliwowo-powietrzną. Sprężanie następuje pod ogromnym ciśnieniem do objętości komory spalania. Ale zanim ciśnienie osiągnie wartość maksymalną, na ok. 5 stopni obrotu wału korbowego zanim tłok osiągnie Zewnętrzny Zwrotny Punk, ZZP), następuje zapłon (tzw. wyprzedzenie zapłon.) Celem jest doprowadzenie do spalenia całej mieszanki w tej chwili, gdy tłok już przekroczył ZMP i może zostać odepchnięty przez rozprężające się gazy spalinowe, rozpoczynając suw pracy.

Suw III - PRACA
Tłok zostaje odepchnięty - z siła wręcz niewyobrażalną, jako że we wnętrzu komory spalania po zapłonie powstaje ciśnienie o wartości odpowiadającej, dla porównania, sile nacisku na tłok rzędu 5 ton! I takie siły muszą być przeniesione z denka tłoka poprzez korbowód na wał korbowy. Z tego jednego suwu pracy silnik musi uzyskać wystarczający impet obracający wałem korbowym, by przeprowadzić pozostałe trzy suwy. Łatwo więc pojąć, dlaczego silniki pracują tym równiej im więcej mają cylindrów. Powstała energia kinetyczna gromadzona jest w kole zamachowym (i/lub innych systemach wyrównujących i wyważających pracę silnika).

Suw IV - WYDECH
Jeszcze zanim tłok osiągnie WMP, otwarty zostaje zawór wydechowy i wciąż jeszcze nie do końca rozprężone gazy spalinowe mogą opuścić cylinder, kierując się w stronę układu wydechowego. Przemieszczający się w górę tłok wypycha z cylindra resztę gazów, a po przekroczeniu rozpoczyna cykl od początku. Po zakończeniu wszystkich 4. suwów wał korbowy wykonał dwa pełne obroty. Poniższy schemat ilustruje pełny cykl pracy silnika czterosuwowego.

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.