При розгляді робочого циклу двигуна умовно прийнято, що кожен такт починається і закінчується при знаходженні поршня у ВМТ або НМТ.
Перший такт — впуск. Поршень переміщається з ВМТ до НМТ. Освобождающаяся над поршнева порожнина циліндра заповнюється горючою сумішшю через відкритий впускний клапан через що виникає розрідження. Горюча суміш, потрапляючи у циліндр, змішується з залишками відпрацьованих газів від попереднього циклу, утворює робочу суміш. В кінці такту тиск у циліндрі становить 0,07—0,95 МПа, температура — До 350-390, коефіцієнт наповнення циліндра — 0,6—0,7.
Робота одноциліндрового чотиритактного карбюраторного двигуна:
а — впускання горючої суміші в циліндр; б — стиснення горючої суміші; – розширення газів; р – випуск відпрацьованих газів; 1 — колінчастий вал; 2 — розподільний вал; 3-поршень; 4 — циліндр; 5— впускний трубопровід; 6 — карбюратор; 7— впускний клапан; 8 — свіча запалювання; 9 — випускний клапан; 10 — випускний трубопровід; 11-шатун; 12 – поршневий палець; 13 – поршневі кільця
Другий такт — стиснення. Поршень рухається від НМТ до ВМТ, впускний і випускний клапани закриті. Об’єм над поршневий порожнини зменшується. Робоча суміш стискається. Стиснення супроводжується підвищенням тиску і температури. Ступінь стиснення регламентується детонаційної стійкістю палива. В кінці такту тиск складає 1,2—1,7 МПа, а температура — 600-700 К.
Третій такт – розширення. На початку такту при згорянні робочої суміші, яка ооспл а змінюється від искровою розряду свічки запалювання, виділяється значна кількість теплоти, різко збільшується температура і тиск. Внаслідок тиску газон поршень переміщається від ВМТ до НМТ. Гази розширюються і здійснюють корисну роботу. На початку розширення тиск газів становить 4-6 МПа, температура — 2500-2800 К. В кінці розширення тиск н циліндрі становить 0,3—0.5 МПа, температура – 1100-1800 К.
Четвертий такт-випуск. Поршень переміщається від НМТ до ВМТ Через відкритий випускний клапан відпрацьовані гази виштовхуються з циліндра у випускний трубопровід і окружаюшую середовище, В кінці випуску тиск у циліндрі становить 0,105—0,12 МПа, а температура — 85O-120 O К.
Ступінь очищення циліндра від відпрацьованих газів характеризується коефіцієнтом залишкових газів (відношення маси залишкових газів до маси свіжого заряду). Для сучасних ДВЗ коефіцієнт залишкових газів становить 0,08—0,2, він зростає при збільшенні частоти обертання колінчастого вала.
Робочий цикл двигуна закінчується четвертим тактом. При подальшому русі поршня цикл повторюється в тій же послідовності. Колінчастий вал протягом чотирьох тактів повертається на 720°, т. с. робить два оберти.
У двигунах, що працюють за чотирьохтактному циклу, корисна робота здійснюється лише в період такту розширення (робочого ходу), коли поршень переміщується підлогу дією розширюються газів, повертаючи колінчастий вал на 180е Інші три такту є підготовчими і виконуються при повертанні колінчастого вата на 540° за рахунок інерції маховика І роботи інших циліндрів (в багатоциліндрових двигунах).
Робота двигуна, робочий цикл
2
