Рабочий цикл четырехтактного одноцилиндрового двигателя

Такт впуска (рис. 5,а). В это время в цилиндре движением поршня создается разрежение, в результате которого предварительно очищенный в воздухоочистителе воздух засасывается в цилиндр через открытый выпускной клапан. Давление в цилиндре в конце такта впуска равно 0,80—0,90 кг/см2, а температура воздуха 50—70°.
Такт сжатия (рис. 5,6). При этом такте в цилиндре поршень движется к в. м. т. и сжимает воздух. Вследствие высокой степени сжатия (14—18) давление воздуха в конце такта достигает 35—50 кг/см2, а температура повышается до 500—700°. Такая высокая температура необходима для надежного самовоспламенения топлива.
Такт расширения (рис. 5,б). В конце такта сжатия при подходе поршня к в. и. т. в камеру сгорания через форсунку впрыскивается топливо.

Топливо впрыскивается в цилиндр через небольшие отверстия форсунки под высоким давлением и дробится на мельчайшие частицы. Перемешиваясь с горячим воздухом, частицы топлива испаряются и после нагрева до определенной температуры самовоспламеняются.
Для нагрева и испарения частиц требуется некоторое время. Поэтому форсунка начинает впрыскивать топливо до прихода поршня в верхнюю мертвую точку. Угол поворота коленчатого вала от момента начала впрыска топлива до прихода поршня в верхнюю мертвую точку называют углом опережения впрыска.
Период времени от момента начала впрыска топлива до начала его видимого горения называют периодом задержки самовоспламенения. Обычна величину его определяют по углу поворота коленчатого вала. При большом периоде задержки самовоспламенения в цилиндре накапливается большое количество топлива. Во время его сгорания выделяется сразу много тепла, от которого резко повышается давление газов. Быстрое повышение давления газов вызывает увеличение нагрузки на детали кривошнпно-шатунного механизма. Работа двигателя при этом будет жесткой. При малом периоде задержки самовоспламенения в цилиндре не накапливается много топлива, и во время его сгорания давление газов увеличивается более плавно.
Температура газов при сгорании топлива в цилиндре повышается до 1500—2000°, а давление — до 60—90 кг/см2,
К концу такта расширения давление в цилиндре падает до 3—4 кг/см2, а температура газов —до 800—900°.
Такт выпуска (рис. 5,г). Во время такта выпуска из цилиндра через открытый выпускной клапан удаляются отработавшие газы. Давление газов при этом снижается до 1,1 — 1,2 кг/см2, а температура—до 600—700°.

21.05.2012