Četiri ventila po cilindru

Četiri ventila po cilindru je izvedba disanja motora kod koje svaki prostor za sagorevanje opslužuju dva usisna i dva izduvna ventila, umesto jednog para iz starijih rešenja. Postala je podrazumevani raspored kod savremenih benzinskih i dizel motora putničkih automobila jer osetno poboljšava koliko slobodno motor može da usisava vazduh i izbacuje sagorele gasove. Reč je o naizgled jednostavnoj zamisli sa dalekosežnim koristima za snagu, delotvornost i izduvne gasove.

Objašnjenje počiva na površini ventila i protoku. Sposobnost motora da daje snagu u velikoj meri zavisi od toga koliko vazduha može da propusti kroz cilindar, a to ograničava otvorena površina njegovih ventila. Unutar nepromenljivog kružnog prostora na vrhu cilindra, dva manja ventila određene vrste daju veću ukupnu otvorenu površinu i obim nego što bi mogao jedan veliki ventil, a mogu i brže da se otvaraju i zatvaraju jer je svaki pojedinačni ventil lakši. Motor stoga lakše diše, naročito pri visokim obrtajima gde je vreme za svaki usisni takt veoma kratko.

Druga prednost u sklopu tiče se svećice. Sa dva usisna i dva izduvna ventila simetrično raspoređena oko prostora za sagorevanje, svećica može da stoji u sredini, tačno iznad klipa. Centralno mesto paljenja znači da front plamena prelazi kraći i ravnomerniji put do zidova prostora, što daje brže, potpunije i ujednačenije sagorevanje. To poboljšava delotvornost, smanjuje sklonost ka detonaciji i snižava emisije nesagorelih ugljovodonika.

Zamisao sa četiri ventila nije nova — pojavila se na trkačkim i avionskim motorima početkom dvadesetog veka — ali je postala uobičajena tek kada su preciznost izrade i popularnost bregastih osovina u glavi učinili da bude isplativa za obične automobile. Prirodno se uparuje sa rasporedom dveju bregastih osovina u glavi (DOHC), gde jedna bregasta osovina pokreće usisne, a druga izduvne ventile, čime se postiže čisto upravljanje svim ventilima. Postoje i druge izvedbe, uključujući rešenja sa tri ventila — dva usisna i jedan izduvni — i glave sa pet ventila za visoke performanse, ali su se četiri ventila pokazala kao najbolja ravnoteža disanja, cene i smeštaja.

U praksi ovaj raspored donosi vozaču opipljive koristi: širi, upotrebljiviji raspon snage, viši bezbedan granični broj obrtaja, bolju potrošnju goriva i čistiji izduv, sve iz iste radne zapremine. Dodatna složenost — dvostruko više ventila, opruga, sedišta i pokretnih delova — neznatno povećava cenu izrade i broj delova, ali se pouzdanost pokazala odličnom, pa se taj kompromis dugo smatra isplativim.

Ovaj raspored je najbolje razumeti u odnosu na delove razvodnog mehanizma od kojih zavisi. Nadograđuje se neposredno na ulogu samih ventila i bregaste osovine koja ih pokreće, najčešće se ostvaruje kroz DOHC glavu i suprotstavlja se jednostavnijoj tehnologiji sa tri ventila koju je uglavnom potisnuo.