Čtyřdobý spalovací motor – Jak funguje čtyřtakt a jeho výhody

Co je to čtyřtaktní motor?

Čtyřtaktní motor je motor pracující na čtyři doby. Dá se i říci čtyři zdvihy pístu. K tomu všemu je třeba dvou otočení klikové hřídele. Čtyřtakty mohou být, jak vznětové, tak i zážehové.

Fáze čtyřtaktního motoru

Jak zaznělo výše čtyřtakt má čtyři fáze a to sání, stlačení, výbuch a výfuk.

Sání

Sání u čtyřtaktu probíhá tak, že při pohybu dolů se otevřou sací ventily a díky rozdílu tlaků je do prostoru válce nad píst nasátý vzduch. Současně se vzduchem může být nasáto i palivo. Zde záleží na typu motoru a vstřikování.

Stlačení

Směs vzduchu a paliva, či vzduchu se nyní stlačí a to tak, že píst se pohybuje zpět vzhůru, kdy je již sací kanál zavřený a směs již nemá kam uhnout. Tím pádem dojde ke stlačení a také zvýšení teploty směsi. Zvýšení teploty zvedá výbušnost i hořlavost směsi.

Výbuch

Zde záleží zda se jedná o vznětový či zážehový motor. U zážehového motoru stlačenou směs zažehne zapalovací svíčka. Ta díky jiskře stlačenou směs vznítí. U vznětového motoru je do horké směsi vzduchu pod velkým tlakem vstříknuta nafta, která se vznítí. Tak či tak, dojde k výbuchu a píst je vymrštěn zpět dolů díky přeměně tepelné energie na mechanickou.

Výfuk

Nyní je třeba se zbavit vyhořelého paliva. K tomuto dojde tak, že píst se opět zvedá zpět vzhůru. Nyní se však neotevírá sací kanál, ale výfukový. Díky pohybu pístu vzhůru píst vytváří tlak a přes otevřený výfukový ventil je vyhořelá směs vyfouknuta ven.

Charakteristika čtyřdobého motoru

Olejový mazací okruh

Čtyřtaktní motory mají mazací okruhy, které mažou jejich útroby. Olejový okruh většinou pohání olejové čerpadlo, které udržuje tlak oleje v celé soustavě. Olej proudí soustavou, nejen za pomoci hadic, ale také olejových kanálů, které vedou z bloku, až do hlavy, kde bývají ještě rozstřikové trysky vytvářející olejovou mlhovinu. Olej v těchto motorech bývá uložen v olejové vaně a je třeba jej měnit v pravidelných intervalech.

Rozvody

Čtyřtakty mají ventilový rozvod. Ten vyžaduje časování ventilů a pístů pro správnou funkci celého motorového zařízení. Musí se ve správný čas otevírat, jak ventily sací, tak ventily výfukové. Pokud by došlo ke špatnému časování, nebo selhání rozvodů, mohlo by dojít k seznámení ventilů s písty a motor by se tzv. „potkal“. Rozvody mohou být propojeny za pomocí řemenu, řetězu nebo ozubeného soukolí.

Vstřikovací čerpadla a jednotky

Charakteristikou mohou být i vstřikovací čerpadla i jednotky, kde na ně rozhodně narazíme častěji, než u dvoutaktu. Je pravdou, že i čtyřtakt může mít karburátor, avšak pouze u starších vozů, nebo zahradní techniky, motorek. Většina motorů používá vstřikování přímé, nebo nepřímé a k tomu všemu pomáhají palivová čerpadla, či vstřikovací jednotky.

Počty válců

Čtyřtakty mohou mít různý počet válců od 1, až po například 16. Stejně tak mohou být různě uspořádány.

Vačkové hřídele

S čtyřtakty jsou spjaty vačky. Vačková hřídel dokáže v závislosti na svém otočení ovládat ventily. Jejich počet se odvíjí dle složitosti motoru a počtu ventilů.

Nižší kouřivost

Rozdíl mezi dvoutaktem a čtyřtaktem je rozhodně v kouřivosti. Čtyřtakty jsou méně kouřivé a plní lepší euro normy, než dvoudobé motory. Navíc je většina z nich dnes vybavena i filtry pevných částic. Čtyřtakt má zkrátka dokonalejší spalování.

Chladící okruhy a vodní pumpy

Dalším znatelným rozdílem oproti dvoutaktu je chlazení. Čtyřtakty, také kdysi mohly být chlazeny vzduchem, avšak většina vozů je vybavena vodním okruhem a vodní pumpou, která rozhání vodu.

Nižší spotřeba

Jak již zaznělo výše, čtyřtakt dosahuje lepšího spalování a tím pádem i lepší spotřeby.

Vyšší hmotnost a složitost

Vzhledem ke složitější konstrukci mají čtyřtakty větší hmotnost než dvoutakty, jsou také složitější na opravy. Což může být také nákladnější.

Menší rozpětí otáček

Dvoutaktní motory mají větší rozpětí otáček, čtyřtakt má toto rozpětí menší, ale za to dokáže být dodat dostatečný výkon i při těch nižších otáčkách, kdy je třeba dvoutakt více točit.