Štvortaktný motor - princíp funkčnosti

Ako vyplýva z názvu, štvortaktný motor pracuje na štyri takty (doby): nasávanie, kompresia, expanzia, výfuk. Začnime teda po poriadku a popíšme si jeho základné časti. Ako každý piestový motor, má piest, ojnicu a kľukový hriadeľ. Zospodu je motor uzavretý olejovou vaňou, ktorá zároveň slúži aj ako zásobárňa oleja pre celý motor. Z hornej strany je spaľovací priestor uzavretý hlavou valcov, v ktorej sa nachádza nasávacie a výfukové potrubie. Každé z nich je uzavreté ventilom, ktorý slúži na riadenie prívodu čerstvej zmesi, resp. odvod spalín. Súčasťou štvortaktného motora je aj ventilový rozvod, ktorý ma na starosti otváranie, resp zatváranie všetkých ventilov a zapaľovacia sviečka s celým zapaľovacím systémom..

PRINCÍP ČINNOSTI

1. Nasávanie:

Nasávací ventil je otvorený, ale výfukový je zatvorený. Piest sa pohybuje z hornej úvrate (HÚ) do dolnej úvrate (DÚ). V priestore nad piestom vzniká podtlak. Ten spôsobuje, že do válca sa cez sacie potrubie a karburátor nasáva čerstvá palivová zmes. Nasávací takt končí keď piest dosiahne DÚ.

2. Kompresia:

Oba ventily sú zavreté. Piest sa pohybuje z DÚ do HÚ. Tým stláča nasatú palivovú zmes na zlomok jej pôvodného objemu (toto udáva kompresný pomer motora). Keď piest dosiahne HÚ, zmes paliva a vzduchu je natoľko stlačená, že dosahuje teplotu až 400 ^oC a kompresný takt týmto končí.

3. Expanzia:

Oba ventily sú zavreté, ale zapaľovacia sviečka vytvorí zapaľovaciu iskru. Tá spôsobí zapálenie pripravenej stlačenej palivovej zmesi a nastáva expanzia (výbuch). Toto je práve takt, ktorý dodáva dlho požadovaný výkon. Spaliny v motore dosahujú teplotu až 2500 ^oC a rozpínajú sa čim pôsobia na piest a tlačia ho z HÚ do DÚ.

4. Výfuk:

Nasávací ventil je zatvorený, ale výfukový je otvorený. Piest sa pohybuje z DÚ do HÚ. Cez otvorený výfukový ventil unikajú spaliny. Piest nemá proti pohybu skoro žiadny odpor, pretože spaliny sú ešte pod tlakom. Po dosiahnutí HÚ sa cyklus znovu opakuje a nastáva ďalšie nasávanie čerstvej zmesi.

VÝHODY ŠTVORTAKTNÉHO MOTORA:

• Nižšia spotreba paliva (oproti dvojtaktným motorom).
• Ekologickejšia prevádzka.
• Kľudnejší kultivovanejší chod.
• Dostatočný výkon aj pri nižších otáčkach.
• Dokonalejší systém mazania (oproti dvojtaktným motorom).
• Relatívne nízka spotreba oleja (ak je motor v dobrom technickom stave).
• Lepšie chladenie motora pretože olej prečerpávaný motorom zároveň aj chladí namáhané súčiastky.

NEVÝHODY ŠTVORTAKTNÉHO MOTORA:

• Na jeden pracovný takt pripadajú dve otáčky kľukového hriadeľa (Na rozdiel od dvojtaktného motora, kde 1. prac. takt = 1. ot. kľukového hriadeľa).
• Vyššia hmotnosť.
• Konštrukčná komplikovanosť a tým pádom aj zložitejšia údržba a opravy.