Keturtakčio variklio veikimas ir privalumai

1876 metais išrastas keturtaktis variklis, dar kitaip vadintas Otto variklis, pavadintas Nikolaus August Otto garbei. Šis variklis buvo varomas benzinu. Tačiau norint maksimaliai sumažinti kuro sanaudas, 1893 metais buvo išrastas dyzelinis keturių taktų variklis. Jo išradėjas Rudolph Diesel. Šiame straipsnyje kalbėsime apie šiek tiek paprastesnį Otto variklį.

Keturtakčio variklio sudedamosios dalys:

1. Vožtuvo spyruoklė

2. Išmetimo vožtuvas

3. Cilindro galva

4. Aušinimo skystis

5. Stumoklis

6. Karteris

7. Alkuninis velenas

8. Švaistiklis

9. Cilindras

10. Degimo kamera

11. Įsiurbimo vožtuvas

12. Įsiurbimo anga

13. Kumštelis

14. Velenėlis

15. Žvakė

16. Paskirstymo grandinė (jos paveikslėlyje nesimato)

Veikimo principas:

1. Įsiurbimas. Stumoklis leisdamasis cilindre sumažina slėgį. Dėl susidariusių slėgių skirtimų per atsidariusį įsiurbimo vožtuvą įsiurbiamas šviežias mišinys.

2. Suspaudimas. Įsiurbimo ir išmetimo vožtuvai uždaryti. Stumoklis kyla į viršų suslėgdamas isiurbtą mišinį degimo kameroje.

3. Sprogimas. Stumokliui beveik pasiekus mirties tašką, žvakės kibirkštimi uždegamas mišinys. Įvykes sprogimas nustumia stumoklį žemyn.

4. Išmetimas. Iš inercijos nustumtas apačion stumoklis vėl kyla į viršų. Tuo tarpu atsidaro išmetimo vožtuvas ir per išmetimo angą pašalinamas sudegęs mišinys. Po to viskas prasideda iš naujo.

Privalumai ir trūkumai lyginant su dvitakčiu varikliu:

Privalumai: Keturtakčiai varikliai generuoja žymiai didesnį sukimo momentą, ypač žemų sūkių diapazone, suvartoja žymiai mažiau degalų, taipogi lėčiau dyla dėl geresnio tepimo. Be abejo, keturtakčių variklių garsas daug sodresnis ir žemesnis.

Trūkumai: Keturtaktis variklis turi daug besisukančių ir kitaip judančių detalių, jį daug sudėtingiau prižiūrėti bei remontuoti, tokie varikliai yra brangesni.

Šiomis dienomis, kai degalų sanaudos, garsas, kvapas ir emisijos yra svarbiausi aspektai pasirenkant variklį, pasaulyje karaliauja keturtakčiai. Beveik visose mašinose ir sunkiojoje technikoje montuojami dyzeliniai arba benziniai keturtakčiai varikliai. Nors ir generuoja šie varikliai dvigubai mažiau galios lyginant su dvitakčiais ir turi daugiau judančių detalių, jų tarnavimo laikas žymiai ilgesnis. Taip yra dėl itin geros tepimo sistemos. Tepalas (dažniausiai) pompelės pagalba yra purškiamas ir slėgio pagalba itin gerai padengia metalinius paviršius. Tačiau sugedus tokiam varikliui, turėsite galvos skausmą. Keturtakčio remontas yra žymiai brangesnis ir sudėtingesnis lyginant su dvitakčiu.

Dar viena priežastis, kodėl šio tipo varikliai tokie populiarus, tai galimybė nesunkiai juos tobulinti, dar kitaip liaudiškai tariant “tiuninguoti”. Labai dažnai prie tokių variklių (ypač mašinose) galite išvysti sraigės formos metalo gabalą. Tai turbo kompresorius (turbina), kuri varoma iš variklio išmetamomis dujomis. Turbo kompresorius ora ar mišinį suspaudžia ir tik tada įpučia į cilindrą. Pakeitus kuro padavimo parametrus galima išgauti daug daugiau galios.