Рабочий цикл четырехтактного двигателя

Такт впуска. Поршень движется от В.М.Т. к Н. М. Т., создавая разряжение в полости цилиндра над собой. Впускной клапан при этом открыт, цилиндр через впускную трубу и карбюратор сообщается с атмосферой.

Проходя через карбюратор, воздух распиливает топливо и, смешиваясь с ним, образует горючую смесь, которая поступает в цилиндр. Заполнение цилиндра горючей смесью продолжается до прихода поршня в Н.М.Т. К этому времени впускной клапан закрывается.

В начале такта впуска, когда поршень был в В.М.Т., над поршнем в объеме камеры сжатия имелись остаточные отработавшие газы от предыдущего цикла. Горючая смесь, заполняя цилиндр, перемешивается с остаточными газами и образует рабочую смесь. Давление в конце такта впуска 0,07...0,09 МПа, а температура рабочей смеси 330 390 К.

Такт сжатия. При дальнейшем повороте коленчатого вала поршень движется от Н.М.Т. к В.М.Т. В это время впускной и выпускной клапаны закрыты, поэтому поршень при своем движении сжимает находящуюся в цилиндре рабочую смесь. В такте сжатия составные части рабочей смеси хорошо перемешиваются и нагреваются. Давление в конце такта сжатия увеличивается до 0,9...1,2 МПа, а температура—до 500...700 К. В конце такта сжатия между электродами свечи 5 возникает электрическая искра, от которой рабочая смесь воспламеняется. В процессе сгорания топлива выделяется большое количество теплоты, давление повышается до 3,0...4,5 МПа, а температура газов (продуктов сгорания) — до 2700 К.

Такт расширения. Оба клапана закрыты. Под давлением расширяющихся газов поршень движется от В.М.Т. к Н.М.Т. и при помощи шатуна вращает коленчатый вал, совершая полезную работу. К концу такта расширения давление уменьшается до 0,3...0,4 МПа, а температура до 1200...1500 К.

Такт выпуска. Когда поршень подходит к Н.М.Т., открывается выпускной клапан и отработавшие газы под действием избыточного давления начинают выходить из цилиндра в атмосферу через выпускную трубу. Далее поршень движется от Н.М.Т. к В.М.Т. и выталкивает из цилиндра отработавшие газы. К концу такта выпуска давление в цилиндре составляет 0,11... 0,12 МПа, а температура — 700... 1100 К. Далее рабочий цикл повторяется.