Zasada działania silnika czterosuwowego i faz rozrządu

Silnik spalinowy jest urządzeniem przetwarzającym energię paliwa w energię mechaniczną. Silnik ten znalazł szerokie zastosowanie do napędu samochodów. Spośród kilku odmian silników spalinowych najbardziej rozpowszechniony jest silnik czterosuwowy. Wyróżnić możemy w nim następujące części: cylinder, w którym porusza się tłok, połączony korbowodem z wałem korbowym. Na wale tym zamocowane jest koło zamachowe. W górnej części cylindra znajdują się dwa zawory, które podczas pracy silnika w odpowiednich momentach otwierają się lub zamykają na przemian. Przez zawór wlotowy wprowadzana jest mieszanka paliwowa, natomiast przez zawór wylotowy usuwane są na zewnątrz gazy spalinowe. Świeca jest elementem obwodu elektrycznego, w którym wytwarzana jest iskra elektryczna, powodująca zapalenie się mieszanki paliwowej. W silniku spalinowym zachodzi okresowe spalanie mieszanki, składającej się z par benzyny i powietrza. W czasie spalania wydziela się energia, która powoduje wzrost temperatury gazów spalinowych do 1600°C-1800°C. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta odpowiednio ciśnienie tych gazów, dzięki czemu wprawiają one w ruch tłok, wykonując przy tym pracę. W czasie wykonywania pracy gazy spalinowe oziębiają się, ponieważ część ich energii wewnętrznej zamienia się na energię mechaniczną. Można to rozpatrzyć bardziej szczegółowo wyróżniając cztery kolejno po sobie następujące etapy, zwane suwami lub taktami. Stanowią one pełny cykl pracy silnika.

1. Suw wlotu. Tłok porusza się w dół cylindra. Objętość nad tłokiem powiększa się, w skutek czego w cylindrze powstaje podciśnienie. Otwiera się jednocześnie zawór wlotowy, przez który wchodzi do cylindra mieszanka paliwowa. W momencie gdy tłok znajdzie się w najniższym położeniu, zawór wlotowy zamyka dopływ mieszanki.

2. Suw sprężania. Tłok porusza się do góry. Zawory są zamknięte. Objętość mieszanki zmniejsza się, na skutek czego zwiększa się jej ciśnienie.

3. Suw pracy. W momencie gdy tłok zajmie najwyższe położenie w cylindrze, między elektrodami świec przeskakuje iskra elektryczna, która zapala mieszankę. Mieszanka spala się gwałtownie, powstają gazy spalinowe, które wywierają parcie na tłok, przesuwają go w dół i wykonują pracę.

4. Suw wylotu. Gdy tłok osiągnie najniższe położenie, otwiera się zawór wyjściowy. Przesuwający się ku górze tłok wypycha spaliny przez rurę wydechową na zewnątrz.

Cykl pracy silnika można przedstawić za pomocą następującego schematu

wlot→ sprężanie→ praca→ wylot

---