Artykuł został pierwotnie opublikowany 13.05.2010 r.

  • Na tłoki działa siła o wartości do 100 barów
  • Im więcej cylindrów tym równiejsza praca silnika
  • W silnikach wysokoprężnych inaczej dochodzi do zapłonu paliwa

Owszem, ale to silnik czterosuwowy, ponieważ w jego funkcjonowaniu istotne są suwy, czyli te elementy działania, w których następuje przemieszczenie tłoka. A zapłon to tylko ułamek sekundy, w którym zostaje zapalona mieszanka paliwowo-powietrzna znajdująca się w komorze spalania. Ale po kolei. Zacznijmy od pierwszego suwu na przykładzie silnika o zapłonie iskrowym (benzynowego).

Ssanie silnika czterosuwowego

Zawór ssący jest otwarty, tłok przesuwa się w stronę dolnego martwego punktu (DMP), wytwarzając we wnętrzu cylindra podciśnienie. Dzięki temu 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 cylindra, pomiędzy denko tłoka a głowicę cylindra. Kiedy tylko tłok przekroczy DMP, zawór ssący zostaje zamknięty.

Sprężanie silnika czterosuswowego

Tłok przemieszcza się w górę cylindra, ściskając (czyli sprężając) mieszankę paliwowo-powietrzną. Sprężanie następuje pod ogromnym ciśnieniem, do (zwykle) mniej więcej jednej dziesiątej początkowej objętości mieszanki. Ale zanim osiągnie ona ową minimalną objętość (na 1-2 milimetry — lub inaczej na ok. 5 st. obrotu wału korbowego przedtem, zanim tłok osiągnie górny martwy punkt, GMP), następuje zapłon.

Praca silnika czterosuwowego

I tłok zostaje odepchnięty — z siłą wręcz niewyobrażalną, jako że we wnętrzu komory spalania po zapłonie powstaje ciśnienie o wartości do 100 barów, co odpowiada sile nacisku na tłok równej 5 tonom! I takie siły muszą być przeniesione z denka tłoka poprzez korbowód na wał korbowy.

Z tego jednego suwu pracy silnik czterosuwowy musi uzyskać wystarczający impet obracający wałem korbowym, by przeprowadzić pozostałe trzy suwy. Łatwo więc pojąć, dlaczego silniki pracują tym równiej, im więcej mają cylindrów.

Wydech silnika czterosuwowego

Jeszcze zanim tłok osiągnie DMP, 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 GMP rozpoczyna cykl od początku.

W dieslach (silnikach wysokoprężnych) przebiega wszystko niemal identycznie, tyle że zamiast mieszanki paliwowo-powietrznej do cylindra zasysane jest czyste powietrze, a zamiast zapłonu powodowanego iskrą świecy zapłonowej, wtryskiwane jest do komory spalania paliwo. Ponieważ sprężane przez tłok powietrze uzyskuje ogromnie wysoką temperaturę, wtryśnięcie paliwa (oleju napędowego) powoduje zapalenie się powstałej po wtrysku mieszanki i reszta cyklu następuje tak, jak opisano powyżej.