Silniki czterosuwowe

Wszystkie silniki spalinowe tłokowe, a do takich – jak już wspomniano – należą silniki motocyklowe, dzielą się na czterosuwowe, zależnie od ilości suwów tłoka na jeden cykl roboczy silnika.

Praca silnika

Silniki te charakteryzują się przede wszystkim tym, że każdy cykl roboczy odbywa się w czasie czterech suwów tłoka, czyli dwóch obrotów wały korbowego. Poza tym mają one układ rozrządu, sterujący napełnianie cylindra świeżą mieszanką i wylot spalin.

Suw pierwszy

Suw pierwszy odbywa się od chwili, gdy tłok znajduje się w gór­nym martwym punkcie. Trwa on przez cały czas ruchu tłoka w dół .W tym czasie cylinder napełnia się mieszanką,zasysaną przez poruszający się ku dołowi tłok. Wlot mieszanki jest możliwy dzięki otwarciu zaworu ssącego

Zawór ten pozostaje otwarty aż do chwili, gdy tłok znajdzie się w dolnym mart­wym punkcie, tzn. aż przestanie on działać jako pompa ssąca, w tym czasie zawór wydechowy jest zamknięty. W okolicy dolnego martwego punktu tłoka zawór ssący zamyka się, odcinając dopływ świeżej mieszanki do wnętrza cylindra. Dalsze zasysanie mieszanki byłoby zresztą niemożliwe, gdyż poruszający się do góry tłok wypychałby zassaną przed chwilą mieszankę z powrotem na zewnątrz silnika. Ponieważ przez cały czas opisanego suwu I rwało napełnianie cylindra mieszanką wskutek zasysania jej przez tłok, suw ten nazywamy suwem ssania.

Suw drugi

W dalszym ciągu tłok porusza się do góry. Ponieważ oba za­wory: ssący i wydechowy są teraz zamknięte, a tłok jest uszczel­niony względem cylindra, przestrzeń, w której znajduje się zassa­na poprzednio mieszanka, staje się coraz, mniejsza innymi słowy tłok spręża mieszankę; jest to suw sprężania. Dzięki sprężeniu mieszanki ciśnienie gazów spalinowych po jej zapaleniu jest kilkakrotnie większe niż ciśnienie, jakie można by uzyskać w wyniku spalenia mieszanki nie sprężonej wstępnie (lak jak miało to miejsce w pierwszych silnikach spalinowych).

Suw trzeci

W chwili gdy tłok sprężając mieszankę znajdzie się w okolicy górnego martwego punktu, między elektrodami świecy zapłonowej pojawia się iskra elektryczna i następuje zapłon mieszanki. Po­wstające gazy spalinowe mają wysoką temperaturę, a wskutek tego i duże ciśnienie, wynoszące w dzisiejszych silnikach około 30- 35 kG/cm². Ponieważ oba zawory są w dalszym ciągu zam­knięte, ciśnienie gazów powoduje ruch tłoka ku dołowi. Jest to suw pracy, trwający do chwili, gdy tłok znajdzie się w dol­nym martwym punkcie .

Suw czwarty

W tedy rozpoczyna się suw ostatni — suw wydechu. Pod­czas suwu wydechu poruszający się ku górze tłok usuwa „wy­korzystane”, rozprężone już gazy spalinowe, uchodzące dzięki ot­warciu zaworu wydechowego 2 do rury wydechowej i przez tłumik na zewnątrz .

W dalszym ciągu, tzn. gdy tłok znajdzie się w górnym mart­wym punkcie, a wnętrze cylindra jest już opróżnione z gazów palmowych, zawór wydechowy zamyka się, zawór ssący — otwiera, a tłok poruszając się ku dołowi zasysa świeżą mieszankę I cykl roboczy silnika rozpoczyna się na nowo.

Podsumowanie

Silniki czterosuwowe działają całkiem inaczej niż inne silniki.Wynika stąd, że na cztery suwy tłoka tylko podczas jednego z nich, a mianowicie podczas suwu pracy, gazy spalinowe prze­kazują tłokowi swoją energię i powodują jego ruch. Pozostałe trzy suwy: ssania, sprężania i wydechu są suwami pomocniczymi i wykonywane są dzięki wykorzystaniu energii kinetycznej koła zamachowego, zamocowanego na wale korbowym silnika. Koło zamachowe jest tu więc pewnego rodzaju magazynierem energii, który przejmuje ją podczas suwu pracy i zwraca częściowo pod­czas pozostałych trzech suwów tłoka.