Ile obrotów wykonuje wał korbowy w silniku czterosuwowym na jeden cykl pracy?
A. 4 obroty.
B. 1 obrót.
C. 2 obroty.
D. 8 obrotów.
Pytanie z egzaminu CKE, czerwiec 2018 (arkusz M.45-X-18.06).
W silniku czterosuwowym wał korbowy wykonuje 2 pełne obroty na jeden cykl pracy, czyli 720°. Wynika to z samej zasady działania: cykl składa się z czterech suwów tłoka: ssania, sprężania, pracy i wydechu. Jeden suw to ruch tłoka między GMP i DMP, a taki ruch odpowiada połowie obrotu wału korbowego, czyli 180°. Cztery suwy dają więc 4 × 180° = 720°, a to są dokładnie 2 obroty wału. W praktyce ta wiedza przydaje się przy ustawianiu rozrządu, kontroli luzu zaworowego, pomiarze ciśnienia sprężania czy diagnozie zapłonu. Wałek rozrządu w typowym silniku czterosuwowym obraca się dwa razy wolniej niż wał korbowy, bo zawory muszą otworzyć się raz na pełny cykl pracy cylindra. Moim zdaniem to jedna z tych podstaw, które naprawdę warto mieć w głowie, bo bez tego łatwo pomylić znaki rozrządu albo źle interpretować położenie tłoka. Dobra praktyka serwisowa jest taka, żeby zawsze odnosić się do GMP suwu sprężania, a nie tylko do samego położenia tłoka na górze, bo GMP występuje też między wydechem i ssaniem.
W silniku czterosuwowym łatwo się pomylić, jeśli patrzy się tylko na liczbę suwów i nie łączy tego z ruchem wału korbowego. Cykl pracy nie trwa jednego obrotu, ponieważ podczas jednego obrotu wału tłok wykona tylko dwa suwy, na przykład ssanie i sprężanie albo pracę i wydech. To za mało, żeby zakończyć pełny proces napełnienia cylindra mieszanką lub powietrzem, sprężenia, spalenia i usunięcia spalin. Taki błąd często wynika z myślenia, że jeden obrót to jeden pełny cykl, a w czterosuwie tak nie jest. Z kolei uznanie, że potrzebne są 4 obroty, bierze się zwykle z prostego, ale błędnego skojarzenia: cztery suwy = cztery obroty. W rzeczywistości jeden suw trwa tylko pół obrotu wału, bo tłok przechodzi z GMP do DMP albo odwrotnie. Cztery suwy dają więc 2 obroty, nie 4. Jeszcze większa wartość, jak 8 obrotów, nie pasuje do żadnej normalnej zasady pracy klasycznego silnika czterosuwowego i raczej oznacza pomylenie cyklu pracy z kilkoma kolejnymi cyklami albo z pracą silnika wielocylindrowego. Liczba cylindrów może wpływać na kolejność zapłonów i kulturę pracy, ale nie zmienia faktu, że każdy pojedynczy cylinder potrzebuje 720° obrotu wału na pełny cykl. Z mojego doświadczenia najbezpieczniej zapamiętać to tak: czterosuw ma cztery ruchy tłoka, a każdy ruch to pół obrotu wału korbowego. Ta zasada potem bardzo pomaga przy ustawianiu rozrządu, sprawdzaniu znaków na kole magnesowym i przy zwykłej diagnostyce silnika.