Silnik czterosuwowy –silnik spalinowy o spalaniu wewnętrznym typuZI lubZS wykorzystywany jakonapęd wsamochodach,motocyklach,maszynach roboczych,statkach powietrznych,statkach wodnych,agregatach prądotwórczych,lokomotywach spalinowych oraz w innych maszynach. Nazwa odnosi się do czterech faz działania:
Cykl obejmuje dwa obroty wału korbowego, co jest równoważne czteremruchom posuwisto-zwrotnym tłoka w jednym cyklu roboczym. Ponieważ suw pracy przypada na dwa obroty wału korbowego silnik czterosuwowy teoretycznie ma dwukrotnie mniejsząmoc niżsilnik dwusuwowy, gdzie praca użyteczna przypada na jeden obrót wału korbowego. W praktyce jednak dobra wymiana ładunku[a], wyższeciśnienie sprężania sprawiają, że moc ta jest niewiele mniejsza niż w dwusuwie.
Silnik czterosuwowy ma zawszezawory (wyjątkiem jest silnik zrozrządem tulejowym - spotykany dziś sporadycznie), przez co wymagarozrządu - w efekcie jego konstrukcja jest bardziej złożona niż silnika dwusuwowego. Silnik czterosuwowy nie wykazuje strat w paliwie (z uwagi na rozrząd zaworowy) i łatwiej niż silnik dwusuwowy spełnia normy czystościspalin. Stąd obecnie zdecydowana większość spalinowych silników tłokowych pracuje w obiegu czterosuwowym - wyjątkiem są silniki najmniejsze (silniki modelarskie, domotorowerów, najmniejszychskuterów, jak i silniki największe (np.wodzikowe do napędu statków, do napędu niektórychspalinowozów) - gdzie dominuje obieg dwusuwowy.
Osobny artykuł:Cykl Otta.Silnik spalinowy działający na podstawie cyklu Otta został po raz pierwszy opatentowany przez Eugenio Barsanti i Felice Matteucci w1854, następnie w1860 roku doszło do opatentowania pierwszego prototypu. Jednocześnie na pomysł silnika wpadli francuski inżynier Alphonse Beau de Rochas w1862 i niezależnie inżynier niemieckiNicolaus Otto w1876 roku.
Tłok przesuwa się w dół z górnego (GMP) do dolnego martwego punktu (DMP) wytwarzając we wnętrzucylindra podciśnienie. W tym czasiezawór ssawny jest otwarty, dzięki temu zkanału dolotowego, znajdującego się za zamykającym go zaworem ssącym, wciągnięta zostaje z układu dolotowego silnika mieszanka paliwowo-powietrzna. Trafia ona do wnętrza cylindra pomiędzy tłok agłowicę cylindra. Kiedy tylko tłok przekracza DMP, zawór ssący zostaje zamknięty.
Tłok przemieszcza się w górę cylindra ściskając (czyli sprężając) mieszankę paliwowo-powietrzną. Oba zawory (ssawny i wydechowy) są zamknięte. Sprężanie następuje pod znacznym ciśnieniem do (zwykle) mniej więcej jednej dziesiątej początkowej objętości mieszanki. Ale zanim osiągnie minimalną objętość następuje zapłon. Celem jest doprowadzenie do spalenia całej mieszanki w chwili, gdy tłok przekroczył GMP i może zostać odepchnięty przez rozprężające się gazy spalinowe rozpoczynające suw pracy.
Przed osiągnięciem GMP wsilnikach wysokoprężnych i tych z elektronicznym, bezpośrednim wtryskiem paliwa lekkiego następujewtrysk paliwa i zapłon samoczynny lub wymuszony iskrą. Oba zawory (ssący i wydechowy) są zamknięte. Tłok zostaje odepchnięty z dużą siłą, gdyż we wnętrzu komory spalania po zapłonie powstaje ciśnienie o wartości do 100barów. Takie siły muszą być przeniesione z denka tłoka przezkorbowód na wał korbowy. Wymusza to ruch tłoka doDMP. Z tego jednego suwu pracy silnik musi uzyskać wystarczającą energię, by zrealizować pozostałe trzy suwy. Dlatego też silniki pracują tym równiej, im więcej mają cylindrów.
Jeszcze zanim tłok osiągnie DMP, otwarty zostaje zawór wydechowy i wciąż jeszcze nie do końca rozprężone gazy spalinowe mogą opuścić cylinder przez układ wydechowy. Przemieszczający się w górę tłok aż do osiągnięcia GMP, gdy zawór wydechowy jest otwarty, wypycha z cylindra resztę gazów, a po osiągnięciu GMP następuje tzw. "wahnięcie", czyli zamknięcie zaworu wydechowego a otwarcie zaworu ssącego i cykl rozpoczyna się od początku.
