Un quattro cilindri in linea, chiamato anche motore a quattro cilindri in linea, è un motore a combustione a pistoni con quattro cilindri disposti in una fila lungo l'albero motore.

Un quattro cilindri in linea è spesso indicato con l'abbreviazione R4. Con questo motore i cilindri possono essere disposti verticalmente rispetto al suolo, ma possono anche essere disposti obliquamente. Tutti e quattro i pistoni nei cilindri sono azionati da un albero motore comune.

Quattro cilindri in linea e i suoi svantaggi

Il quattro cilindri in linea è tra i sistemi motore più semplici con un discreto equilibrio. Per questo motivo è molto spesso utilizzato nelle utilitarie. Nonostante il suo buon equilibrio, lo squilibrio secondario dell'R4 porta a vibrazioni.

Questi sono logicamente più piccoli con motori più piccoli, ma le vibrazioni aumentano con l'aumentare della potenza e del volume. Questo è il motivo per cui nei motori più grandi con una potenza maggiore viene utilizzato un numero maggiore di cilindri o una diversa disposizione dei cilindri.

Inoltre, però, anche il quattro cilindri in linea ha un problema di scorrevolezza di funzionamento, perché le corse di espansione dei pistoni non si sovrappongono. Questo perché ogni pistone completa la sua corsa di espansione prima che il pistone successivo inizi una nuova corsa di espansione, il che porta a una pausa tra ogni corsa di espansione e, quindi, a un'interruzione dell'erogazione di potenza.

Le corse di potenza si sovrappongono nei motori multicilindrici, con conseguente riduzione delle vibrazioni e prestazioni più fluide.

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In alcuni motori di questo tipo, l'albero motore è dotato di un contrappeso o albero di bilanciamento, che bilancia parte della vibrazione con il suo contrappeso, per migliorare l'equilibrio e la cultura del motore.

Lo svantaggio dell'utilizzo di un albero di bilanciamento è che il motore è meno disposto a girare poiché è più pesante.

Familiari configurazioni a quattro cilindri in linea

Il quattro cilindri in linea è una delle configurazioni del motore più comuni, con una cilindrata compresa tra 1,2 litri e 2,4 litri. Tuttavia, ciò non significa che questa disposizione dei cilindri non possa eccezionalmente comparire nei motori con una cilindrata maggiore, come 2,7 l, 3,0 l o anche 3,0 litri.

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Ad esempio, Toyota ha prodotto motori diesel nella configurazione R4 con una cilindrata fino a 4,1 litri. Ma non è tutto. Il più grande motore a quattro cilindri in linea è stato costruito dalla società Detroit Diesel Corporation, che è stato utilizzato su autobus e camion e aveva una cilindrata fino a 8,5 litri.

D'altra parte, nella Mazda Carol veniva utilizzato uno dei più piccoli quattro cilindri in linea, mentre la sua cilindrata era di soli 0,358 litri. Anche i motori R4 più piccoli avevano una cilindrata di 0,25 l, ma questi venivano utilizzati solo nelle motociclette.

Il quattro cilindri in linea e il suo utilizzo secondo le classi di auto

• Classe inferiore (ad esempio, Skoda Fabia o Peugeot 206)
• Classe medio-bassa (ad esempio, Volkswagen Golf o Seat Leon)
• Classe media (ad esempio, Volkswagen Passat o Audi A4)
• Classe medio-alta (ad esempio, Audi A6 o Peugeot 607)
• Furgone (ad esempio, Peugeot Partner o Fiat Ducato)

Vantaggi di un quattro cilindri in linea

• costruzione semplice
• buona compattezza
• basso prezzo di produzione rispetto a motori pluricilindrici o con diversa disposizione dei cilindri
• buon bilanciamento
• buona cultura del funzionamento del motore
• prestazioni discrete
• motore basso peso

Il quattro cilindri in linea appartiene ancora oggi al tipo più diffuso di motore a combustione a pistoni che si può trovare sotto il cofano di un'auto.