Рис. 1. Схема газораспределения четырехтактного бескомпрессорного дизеля Д-54А

Второй такт — сжатие. После закрытия впускного клапана поршень, двигаясь вверх, сжимает воздух. Выпускной клапан закрыт. Сжатый до 4 МПа воздух нагревается до 550—600 °С. В конце такта сжатия, за 15—19° до в. м. т., в цилиндр с помощью форсунки впрыскивается топливо в распыленном состоянии под давлением 12,5 МПа. Топливо хорошо перемешивается с воздухом в вихревой камере и мгновенно воспламеняется. Давление в камере сжатия возрастает до 5,5—6,5 МПа.

Третий такт — рабочий ход. Под действием высокого давления поршень движется вниз, совершая рабочий ход. В этот момент происходит расширение газов и резкое понижение давления в цилиндре. За 46° до подхода поршня к н. м. т. открывается выпускной клапан и часть отработанных газов выходит из цилиндра еще до того, как поршень придет в н. м. т.

Четвертый такт — выпуск. Поршень движется к в. м. т., выталкивая отработавшие газы и освобождая цилиндр для новой порции свежего воздуха. Выпускной клапан открыт, а закроется он только после в. м. т., когда поршень пройдет вниз 14°. Здесь также используют инерцию движения выпускных газов. Но в этот момент уже начался первый такт (всасывание) следующего рабочего цикла. Наблюдается так называемое перекрытие клапанов, когда открыты оба клапана, впускной и выпускной. Но в результате большой инерции потоков свежего воздуха и отработанных газов, а также очень малого промежутка времени перекрытия клапанов (всего 22°) ни перемешивания потоков, ни утечки свежего воздуха у быстроходных двигателей не происходит.

Рис. 2. Общий вид дизельного двигателя Д-54А (справа):
1 — рычаг включения шестерни механизма выключения; 2 — рычаг управления декомп-рессионным механизмом; 3 — рычаг переключения передач редуктора; 4 — маховик пускового двигателя; 5 — пусковой двигатель; 6 — впускная труба основного двигателя; 7 — фильтр тонкой очистки топлива; 8 — глушитель пускового двигателя; 9 — форсунка; 10 — генератор; 11 — передняя опора двигателя; 12 — подкачивающий насос; 13 — топливный насос; 14 — регулятор топливного насоса; 15 — магнето пускового двигателя; 16 — рычаг муфты сцепления пускового двигателя; 17 — фильтр грубой очистки топлива; 18 — картер муфты сцепления пускового двигателя; 19 — редуктор; 20 — задняя опора двигателя

Таким образом, из четырех ходов поршня только один рабочий. Поэтому, чтобы выравнять движение поршня в трех нерабочих тактах и плавно выводить его из мертвых точек, применяют маховик, который крепится на коленчатом валу двигателя. Маховик накапливает энергию во время рабочего такта, а потом равномерно распределяет ее между тремя нерабочими. И все же к концу последнего такта движение поршня и коленчатого вала замедляется. Для ликвидации такой неравномерности в работе строят двух-, четырех-, шестицилиндровые двигатели.

Отношение небольшого объема цилиндра к наименьшему называется степенью сжатия двигателя. Дизели — двигатели высокого сжатия и, следовательно, значительно экономичнее двигателей низкого сжатия. Расход топлива на 2,6 МДж у быстроходных дизелей малой мощности составляет 200—240 г.