מחזור 4 פעימות הינו סוג של מנוע בעירה פנימית, הפועל באופן מחזורי. כל מחזור כולל ארבע פעימות (מהלכים) שאחת מהן מספקת כוח לצרכן. המנוע משמש להנעת מכוניות, כלי טייס, אופנועים וכלי שיט גדולים. מנוע 4 פעמים לרוב שקט יותר ועם נפח רב יותר לעומת מנוע 2 פעימות (מנועי 2 פעימות בעלי נפח גדול נחשבים לפחות אמינים).
מנוע דיזל 4 פעימות - אופן הפעולה
מנוע 4 פעימות מבצע את העבודה באמצעות ארבעה מהלכי בוכנה, הנעה בתוך גליל. המהלכים הינם: יניקה, דחיסה, עבודה ופליטה.
בראשו של כל גליל ישנם שסתום יניקה ושסתום פליטה. בימינו נפוצים גם מנועים עם ארבעה שסתומים – שניים עבור יניקה ושניים עבור פליטה. באופן זה אפשר לשפר את איכות הבערה בלא צורך בהגדלת נפח המנוע.
פעולות במחזור עבודה יחיד
• בתהליך היניקה, השסתום פתוח והבוכנה יורדת. כך גדל הנפח בגליל, בעוד שתת-לחץ מביא ליצירת אוויר במנועי דיזל להיכנס לחלל הצילינדר.
• בתהליך הדחיסה, שני השסתומים סגורים ואילו הבוכנה עולה בעזרת כוח האינרציה מהמהלך הראשון, מה שמביא להקטנת נפח האוויר, עם עליית הלחץ והטמפרטורה. לקראת סוף מהלך הבוכנה כלפי מעלה, התערובת ניצתת. במנוע הדיזל מוזר סולר למערכת, הניצת עקב טמפרטורה גבוהה הנוצרת בתהליך הדחיסה.
• פיצוץ התערובת בתוך הגליל יוצר הדף המביא לירידת הבוכנה והמרת אנרגיית הפיצוץ לאנרגיה קינטית, המובילה לתנועה קווית המומרת על-ידי הטלטל לתנועה סיבובית, לסיבוב גל הארכובה (ציר מנוע) המחובר לגלגלים. זהו מהלך המכונה "פעימת עבודה" – המהלך היחידי מארבעת המהלכים בו מניעה הבוכנה את ציר המנועה.
• פעימת הפליטה, בה נפתח שסתום הפליטה והבוכנה עולה, עקב כוח האינרציה ממהלך העבודה. בשל כך, קטן הנפח בצילינדר, תוך שהגז השרוף נפלטו החוצה מבעד לשסתום, לכיוונם של סעפת הפליטה והמפלט.
בתום התהליך כולו, מתחילה הבוכנה שוב לרדת – לטובת תחילתו של מחזור 4 פעימות חדש.
פתיחה וסגירה של השסתומים המתאימים בזמן הנכון מבוצעות באמצעות גל זיזים, המונע בידי גל ארכובת המנוע, בסיוע שרשרת תזמון או רצועה, ולעתים אף באופן ישיר, על-ידי גלגלי שיניים.
הרצועה האחראית על תזמון השסתומים נקראת גם רצועת טיימינג - מושג מוכר מעולם המכונאות ויש להחליפה אחת ל70-90 אלף ק"מ תלוי בסוג הרכב. כמו כן לאחר שיפוץ ראש מנוע בהרבה מקרים יש בעיות תזמון שסתומים, במצב כזה ניתן לעשות כיוון שסתומים ע"י דיאגנוסטיגת מחשב עם תוכנה לפי דגם מנוע ורכב.
המאמר נכתב באדיבות מוסך מוטורס סנטר, בעזרת מכונאים מובחרים!
