Рисунок 1.3. Схема робочого процесу чотиритактного двигуна з примусовим запалюванням
а – впуск, б – стиск, в – робочий хід, г – випуск
Робочий цикл чотиритактного двигуна з примусовим (іскровим) запалюванням зображено
на рис.1.3. Він складається з наступних тактів:
Такт впуску (рис.1.3,а). Поршень рухається від верхньої мертвої точки (ВМТ) до нижньої
мертвої точки (НМТ), створюючи розрідження в порожнині циліндра над собою. Впускний
клапан відкритий, і циліндр заповнюється пальноюсумішшю(1.30). Пальна суміш,
перемішуючись з залишковими газами у циліндрі, утворює робочусуміш(1.31). Через
гідравлічний опір впускного тракту і нагрівання суміші, тиск наприкінці такту впуску складає
приблизно 0,07ч0,09 МПа, а температура 80ч130°С.
Такт стиску (рис.1.3,б). Поршень рухається від НМТ до ВМТ. Впускний і випускний
клапани закриті. Робоча суміш у циліндрі стискується до 0,7ч1,5 МПа. Температура стиснутої
суміші досягає 350ч500єС. Наприкінці такту стиснута суміш запалюється електричною іскрою. У
процесі згоряння палива тиск у циліндрі підвищується до 3,0ч5,5 МПа, а температура газів до
1900ч2500°С.
Такт розширення (рис.1.3,в). Іноді його називають робочим ходом. Починається рухом
поршня від ВМТ до НМТ під дією тиску продуктів згоряння, що утворилися над поршнем.
Обидва клапани закриті. Шарнірно зв'язаний з поршнем шатун приводить в обертання
колінчастий вал, виробляючи корисну роботу. До кінця такту розширення тиск газів
зменшується до 0,3ч0,5 МПа, а температура до 900ч1200°С.
Такт випуску (рис.1.3,г). Поршень рухається від НМТ до ВМТ. Через відкритий
випускний клапан відпрацьовані гази, виходять з циліндра в атмосферу через випускну трубу. До
кінця такту випуску тиск у циліндрі складає близько 0,1ч0,12 МПа, а температура 500ч800°С.
Після проходження поршнем ВМТ закривається випускний клапан і робочий цикл
завершується. Наступний рух поршня до НМТ – такт впуску – є початком наступного циклу.