Ce inseamna motor in 4 timpi, care sunt acestia si ce face fiecare?

Termenul de "Motor in 4 tiimp" se refera la faptul ca fiecare piston al unui motor are 4 cicluri de functionare pentru o eficienta maxima. Este un principiu de functionare mai complex fata de un motor in 2 timpi ale carui pistoane fac cate doua cicluri. Acest motor mai are denumirea de motorul Otto, dupa numele lui Nikolaus August Otto, cel care in 1854, la Londra, prezenta lumii primul motor cu ardere interna in 4 timpi.

Motorul in 2 timpi: un timp de compresie si un timp de aprindere

Timpul de compresie incepe cand pistonul este jos, si intra in camera de ardere amestecul de aer/benzina/ulei. Pistonul urca si comprima combustibilul, iar atunci cand ajunge in pozitia maxima de urcare se aprinde bujia.

Timpul de aprindere incepe odata cu aprinderea bujiei care produce explozia amestecului de carburant. Explozia impinge pistonul in jos, gazele ies pe orificiul de evacuare si, cand pistonul ajunge in pozitia maxima de jos gaura prin care intra combustibilul este deschisa si acesta intra in camera de ardere, iar ciclul se repeta.

Motorul in 4 timpi: admisia si evacuarea in plus

Un motor cu 4 timpi este dotat cu supape de admisie si de evacuare. Acestea transforma arderea intr-un proces mai complex dar mult mai eficient. Asa iau nastere 4 timpi sau cicluri de functionare: timpul de admisie, timpul de compresie, timpul de aprindere si timpul de evacuare. Iata mai jos cum functioneaza.

Timpul de admisie este primul timp al unui ciclu facut de fiecare piston in parte. Fiecare piston are alt timp in desfasurare, pentru ca sa permita invartirea permanenta si constanta a vilborchenului. In timpul de admisie se intampla doua lucruri: pistonul coboara si supapa de admisie a amestecului de benzina/aer se deschide, permitand aceesul acestuia in camera de ardere. Este prima coboare a pistonului.

Timpul de compresie debuteaza cand pistonul ajunge in capat si incepe sa urce, iar supapa de admisie se inchide complet. Pistonul urca si amestecul de aer si carburant se comprima fiind prins in camera etansa. Este prima urcare a pistonului.

Timpul de aprindere incepe cand pistonul ajunge in pozitia maxima de sus si combustibilul e la compresie maxima. Atunci se aprinde bujia care face ca amestecul sa explodeze si sa impinge cu forta pistonul in jos. Acest timp se mai numeste si "timp de putere" deoarece este cel care imprima miscare vilbrochenului. Este a doua coborare a pistonului.

Timpul de evacuare debuteaza cand pistonul impins ajunge in pozitia maxima de jos si incepe sa urce. Aici se intampla doua actiuni simultane: pistonul urca si supapa de evacuare se deschide, permitand gazelor sa iasa pe evacuare. Este a doua urcare a pistonului. Cand pistonul ajunge in pozitia de sus, ciclul se reia si incepe iar timpul de admisie urmat de celelalte.

Motor diesel in 4 timpi

Cu cat mai multe pistoane, cu atat mai multa putere

Toata lumea stie ca un motor cu 8 pistoane este mai puternic decat unul cu 4. Dar nu stie si de ce. Pentru ca, in cazul unui motor cu 4 cilindri, timpul de aprindere, cel care impinge pistonul cu putere, se face pe rand la fiecare piston, nu simultan. Cu alte cuvinte, cate un piston produce putere maxima pe rand. Dar cum totul se petrece extrem de repede, puterea maxima se succede in timp de cateva fractiuni de secunda si rezulta o putere constanta. In schimb, la un motor cu 8 sau 12 cilindri, sunt mai multe pistoane care fac acelasi timp simultan, ceea ce inseamna o putere mai mare.

Motorul in doi timpi are o putere crescuta fata de unul in patru timpi dar consum dublu

Pistonul in cazul unui motor in doi timpi are parte de putere maxima cauzata de aprindere la fiecare coborare. Adica primeste un impuls puternic de fiecare data cand ajunge sus. In schimb, un piston al unui motor in patru timpi ofera motorului putere la fiecare doua coborari, pentru ca o coborare este rezervata admisiei. Asta inseamna ca un motor in 2 timpi ofera o putere constanta, fara pauze. Cel putin teoretic, deoarece un motor in 4 timpi are de obicei mai multe pistoane care anuleaza acele pauze facute de piston.

Un motor in doi timpi, teoretic, are un potential de putere dublu fata de un motor in patru timpi. Asta daca avem aceeasi capacitate cilindrica si acelasi numar de pistoane. De exemplu, un motor in 2 timpi monocilindru, de motocicleta, care are 250 cmc ofera chiar si 45 cp, in timp ce acelasi motor, monocilindru, dar in 4 timpi, ofera numai 20 cp. Pentru ca aprinderea la unul se face la fiecare miscare, iar la celalalt o data la doua miscari ale pistonului. In schimb, unul este foarte insetat de carburant, iar altul este foarte economic...

La ce mai folosim motoare in 2 timpi?

Daca toate propulsoarele de azi sunt in 4 timpi deoarece sunt eficiente si ofera performante bune, la ce se mai foloseste un motor in 2 timpi? Se folosesc in principal la motocicletele de off-road, in competitii, pentru ca sunt mult mai usoare, nevand supape si axe cu came, dar puternice. In plus, motoarele in 2 timpi fiind extrem de compacte se mai utilizeaza la aparate si masinarii casnice, precum drujbe, motocultoare si asa mai departe. Nu demult, existau si producatori precum Wartburg sau Trabant care ofereau automobile cu motoare termice in 2 timpi.

Asadar, in caz ca pana acum nu stiai ce miscari complexe se intampla sub capota motorului tau, speram ca te-am lamurit. Nu uita ca un motor, la 2000 de ture pe minut, adica o turatie pe care o atinge oricine la orice ora in traficul din oras, un piston face tot atatea miscari sus-jos intr-un minut si are 1000 de aprinderi. Daca motorul tau are 4 pistoane, atunci ai 4000 de aprinderi care produc puterea masinii tale intr-un minut. E ceva, nu-i asa?