moteurs à quatre temps sont appelés ainsi car le piston se déplace vers le haut et vers le bas ("coups") quatre fois pour chaque cycle de combustion («coup de force»). Comme le clapet d'admission s'ouvre, le piston se déplace vers le bas pour aspirer de l'air frais et du carburant. Le clapet se ferme, et le piston se déplace vers le haut pour comprimer le mélange air /carburant. La bougie d'allumage allume le mélange, ce qui pousse le piston vers le bas par la force de son explosion. La soupape d'échappement s'ouvre et le piston hausse a poussé les gaz brûlés hors de la chambre.
Type de valve
soupapes d'admission et d'échappement sont connus comme les vannes "à clapet" . Les distributeurs à clapet ont une tête ronde qui bloque un trou (le "port"), la "tige" fixé à l'arrière de cette "tête de soupape" pousse la soupape vers le haut et à l'écart de l'orifice, permettant à l'air /carburant de s'écouler à travers l'espace entre la tête de soupape et le siège de soupape et dans la chambre de combustion. Les distributeurs à clapet fonctionnent bien dans les moteurs car la pression à l'intérieur de la chambre de combustion repousse le clapet contre le siège, l'étanchéité de la chambre et la prévention des fuites.
Actuation
Vannes ouvrir et fermer avec un jeu de ressorts et les leviers connus en tant que "Système de soupape." Un ressort maintient la soupape fermée et est contrecarrée par un levier appelé "culbuteur" pour ouvrir la soupape. Le bras oscillant est relié directement à l'arbre à cames (un cylindre avec des lobes en relief qui poussent contre les culbuteurs) sur les moteurs de tête-came. Le "poussoir" (alias "came en bloc") des moteurs, l'arbre à cames pousse contre les culbuteurs indirectement par l'intermédiaire des poussoirs (qui montent sur les lobes d'arbre à cames) et les poussoirs (tiges métalliques qui relient les poussoirs et les culbuteurs ).
Limitations
Les vannes à clapet utilisés dans les moteurs à quatre temps ont trois inconvénients majeurs. La première et la plus grave, c'est que air /carburant doit s'écouler autour de la tête de soupape pour entrer dans le cylindre, ce qui limite la puissance et l'efficacité. La seconde est que les vannes sont eux-mêmes assez lourd, mais il doit ouvrir et fermer plusieurs fois par seconde pour suivre le piston. Si l'inertie de la vanne dépasse la capacité de la valvespring à contrôler, la vanne ne ferme jamais complètement et va dans ce qui est connu comme «float valve." Ce n'est pas seulement les limites de puissance à haut régime, il peut être désastreux si une vanne flottante arrive à a frappé le piston.
Optimisation
Pour réduire le poids et d'augmenter le potentiel de RPM, la course constructeurs de moteurs utilisent souvent des soupapes en alliage à haute résistance en acier au chrome-molybdène, alliage de béryllium et acier Inconel. Ces alliages ultra puissants peuvent permettre au constructeur de faire les tiges des soupapes plus mince, voire creux pour réduire la masse. Certains moteurs (comme EJ-série "Le boxeur 4" de Subaru) utilisent valves creuses, remplies de sodium. Le sodium fondu pendant le fonctionnement et agit comme un liquide de refroidissement, ce qui aide à prévenir les "hot-spotting" dans la chambre de combustion et le moteur ultérieure coup-détruire («détonation»).
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