Процессы сжатия, сгорания и расширения в двух- и четырехтактных двигателях принципиальных отличий не имеют. Различие рабочих процессов этих двух типов двигателей наблюдается только в различных способах организации газообмена. На рис. 2.7 показана схема двухтактного двигателя.
Действительный цикл двухтактного двигателя реализуется за два перемещения поршня между ВМТ и НМТ, что соответствует одному обороту коленчатого вала.
Рис. 2.7. Схема и индикаторная диаграмма двухтактного двигателя
Основу конструкции двухтактного двигателя составляют кривошипно-шатунный механизм 2, продувочный нагнетатель 4, выпускное 1 и продувочное 3 окна.
Первый такт (a = 0...180°) включает следующие процессы: с'z — часть процесса сгорания; z1 — процесс расширения. С открытием поршнем выпускного окна 1 начинается свободное истечение отработавших газов (точка 1 индикаторной диаграммы). При дальнейшем движении в сторону НМТ поршень открывает продувочное окно 3 (точка 2 диаграммы), после чего вплоть до достижения НМТ (точка а диаграммы) через продувочное и выпускное окна происходит продувка цилиндра свежим зарядом, а давление в цилиндре держится на уровне давления рк , создаваемого нагнетателем (рк > р0).
В начале второго такта работы двигателя (a = 180...360°) продувка продолжается при движении поршня вверх до полного перекрытия поршнем продувочного окна (точка 3). После этого осуществляется вытеснение части заряда, находящегося в надпоршневом пространстве вплоть до полного закрытия выпускного окна (точка 4).
Далее следует процесс сжатия 4f. В конце процесса сжатия (точка f) в карбюраторный двигатель подается электрическая искра, в дизель начинается впрыскивание топлива и происходит процесс сгорания.
В двухтактном двигателе не весь рабочий объем цилиндра Vh используется для расширения; часть его Vn, называемая потерянным объемом, используется для организации процессов газообмена. Доля потерянного объема определяется отношением ψ = Vп / Vh называется, в зависимости от схемы продувки ψ = 0,1...0,28. В связи с этим в двухтактных двигателях различают степени сжатия: действительную εд = (Vc + V'h) / Vc и геометрическую εд = (Vc + Vh) / Vc. Здесь V'h = Vh- Vn — объем цилиндра, используемый для расширения рабочего тела. Очевидно, что ε>εд.