W motoryzacji często stosowane są pojęcia silnik spalinowy czterosuwowy i dwusuwowy. Wielu użytkowników maszyn zdaje sobie sprawę z tego, jakim sinikiem dysponuje jego samochód. Nieco trudniejsze staje się wyjaśnienie, na czym polega mechanika działania konkretnych typów pojazdów. W poradniku zajmiemy się silnikiem czterosuwowym i jego działaniem. 

Pomysł na budowę czterosuwowego silnika opatentowano już w 1854 roku, a dokonali tego Eugenio Barsanti i Felice Matteucci. Na prototyp jednostki napędowej trzeba było poczekać jednak do 1860 roku. Od tamtej pory silniki opierające działanie na czterech suwach tłoka stale są udoskonalane. Mechanika ich działania jest jednak niezmienna. Tego typu jednostki napędowe można spotkać we wszystkich pojazdach lądowych, jednostkach morskich i lotniczych, a także agregatach i wielu maszynach budowlanych. 

W każdym silniku znajduje się przynajmniej jeden cylinder z tłokiem. Do cylindra doprowadzony jest przewód ssący i wydechowy, a każdy z nich zamykany jest za pomocą zaworów. Otwarcie każdego z zaworów i przepływ mieszanek wywołuje konkretny suw tłoka. 

W maszynach niewymagających dużej mocy, jak skutery, wystarczy pojedynczy cylinder. Silniki samochodów, samolotów i innych maszyn mają kilka cylindrów połączonych szeregowo lub rzędami. Ich praca jest ułożona w taki sposób, żeby można było wygenerować maksymalnie dużo mocy bez przerw w dostarczaniu energii. 

Przeczytaj także: Silnik wolnossący. Co to jest? Jak działa? Jakie ma zalety?

Pracę silników czterosuwowych często określa się jako cykl: ssanie, sprężanie, zapłon, praca i wydech. Poza zapłonem, do którego dochodzi samoczynnie, wszystkie takty określają ruch tłoka w cylindrze i wywoływany przez nie efekt. Warto zaznaczyć, że silnik 4-suwowy porusza wał korbowy, który w czasie całego cyklu wykonuje dwa obroty. Poszczególne suwy następujące po sobie polegają na osiągnięciu przez tłok górnego martwego punktu (GMP) i dolnego martwego punktu (DMP).

Ssanie

Pierwszym suwem jest ruch tłoka z GMP w dół. W cylindrze wytwarza się podciśnienie i otwiera zawór ssący. W ten sposób zasysana jest do cylindra mieszanka paliwa z powietrzem, a w przypadku silników ze wtryskiem punktowym samo powietrze. Zasysanie gazów trwa do momentu osiągnięcia przez tłok DMP. Wtedy automatycznie zawór ssący zamyka się i kończy pierwszy suw.

Sprężanie

W drugim etapie cyklu rozpędzony wał korbowy zmusza tłok do unoszenia się w górę. Dochodzi do sprężenia gazów zamkniętych w komorze cylindra. W momencie osiągnięcia GMP przez tłok dochodzi do zapłonu. W silnikach benzynowych wywołuje go iskra świecy zapłonowej, a w jednostkach diesla do zapłonu dochodzi pod wpływem wytworzonej wysokiej temperatury. 

Praca

Zapłon mieszanki paliwowej wytwarza wybuch, w wyniku którego wewnątrz cylindra powstaje ciśnienie dochodzące nawet do 100 bar. Taka siła wyrzuca tłok w dół i wystarcza do wymuszenia ruchu wału korbowego na kolejne dwa obroty. Suw trzeci kończy się w momencie osiągnięcia przez tłok DMP.

Wydech

W czwartym i ostatnim suwie tłok ponownie porusza się w górę. Automatycznie otwiera się zawór wylotowy i z wewnątrz komory wyrzucane są spaliny. Dzięki temu komora oczyszcza się, a tłok w górnej pozycji jest gotowy na otwarcie zaworu na kanale wlotowym. Koniec suwu następuje w momencie osiągnięcia przez tok GMP i jest to jednocześnie koniec całego cyklu.

Obecnie stosowany silnik spalinowy czterosuwowy jest mocno zmodernizowanym silnikiem, jeśli weźmiemy pod uwagę rozwiązanie prototypowe sprzed ponad 160 lat. Obecnie dysponujemy lepszymi materiałami i technologiami, a doświadczenie pozwoliło wyeliminować wiele błędów i niedociągnięć pierwszych silników. Awarie jednostek napędowych nie zdarzają się często, jednak jednostka napędowa z biegiem czasu się zużywa. Poniżej najpowszechniejsze usterki tych typów silnika. 

Problemy z rozruchem 

Twój samochód nie odpala na mrozie, a latem potrzebuje kilku obrotów do zapalenia? Nie zawsze problem z zapłonem dotyczy samego silnika. Przeważnie problemem jest akumulator i nieodpowiednia ilość energii. Nawet jeśli samochód zapala na kablach lub na popych, nie jest to neutralne dla silnika. Te metody uruchamiania silnika wywołują nieprawidłowe reakcje wewnątrz cylindrów. Z biegiem czasu może to doprowadzić do uszkodzenia tłoku i zaworów w obrębie cylindra. 

Koszt wymiany akumulatora to, w zależności od potrzebnego amperażu, od 200 do 500 złotych. Diagnostyka w ASO też nie kosztuje wiele. Tymczasem koszty remontu silnika, do którego może dojść w wyniku powtarzającego się zapalania na popych, poznasz z kolejnych sekcji poradnika. 

Mniejsza moc silnika 

Starsze i wysłużone silniki czterosuwowe mogą wyraźnie tracić moc. Dzieje się tak szczególnie w przypadku gwałtownego dodawania gazu, a także zaraz po rozruchu silnika. Takie objawy mogą mieć wiele przyczyn, jednak awaria często związana jest z cylindrami. Brak mocy wynika z utraty szczelności wewnątrz układu i niższego ciśnienia. Energia powstała w czasie wybuchu mieszanki paliwowej tylko częściowo napędza tłok, a spora część z niej ucieka przez nieszczelności. 

Usunięcie problemu ze szczelnością cylindra wymaga przeprowadzenia remontu silnika. To koszt, na który wielu kierowców starszych samochodów nie chce i nie może sobie pozwolić. Często taka diagnoza oznacza zakończenie użytkowania samochodu.

Niebieski dym z rury wydechowej 

Spaliny w kolorze niebieskim to charakterystyczny obrazek kojarzony z samochodami wyeksploatowanymi. Ciemniejszy kolor dymu wynika z tego, że do komory spalania dostaje się olej silnikowy i ulega tam spaleniu. Może to prowadzić do pogorszenia jakości mieszanki, osłabienia mocy pojazdu, a także uszkodzenia innych podzespołów. 

Problem może rozwiązać wymiana uszczelniaczy dolotu do cylindra. Samo uszczelnienie dla jednego cylindra to koszt około 300 złotych. Jednak jego wymiana wymaga wyjęcia silnika, a koszt usługi to przynajmniej 800 – 1000 złotych. 

Sprawdź również: Czym jest docieranie silnika i czy trzeba to robić?

Silnik czterosuwowy nadal uznawany jest za najbardziej wydajny i chętnie montowany w samochodach. Wymaga jednak uwagi, a przegapienie pierwszych objawów usterki może doprowadzić do nieodwracalnych zmian w silniku. Poza dbałością o jednostkę napędową kierowca musi pamiętać też aktualnym ubezpieczeniu OC. Można je wykupić w LINK4 za pośrednictwem strony internetowej lub osobiście, spotykając się z jednym z agentów współpracujących z LINK4. Ofertę można poznać również w bezpośredniej rozmowie telefonicznej z konsultantem pod numerem 22 444 44 44. 

Zobacz także: OC Lubartów, ubezpieczenie od awarii samochodu za granicą

Szczegółowe informacje o produktach, limitach i wyłączeniach, a także OWU dostępne są na stronie www.link4.pl.