Рабочий цикл в двигателе происходит следующим образом. Поршень движется от и. м. т. к в. м. т., перекрывая в начале хода продувочное окно, а затем — выпускное. После этого в цилиндре начинается сжатие ранее поступившей в него горючей смеси. Изменение давления в цилиндре на этом этапе отображает кривая fc на индикаторной диаграмме. В это время в кривошипной камере создается разрежение. Как только нижняя кромка направляющей части (юбки) поршня откроет впускное окно, через него из карбюратора 8 в кривошипную камеру засасывается горючая смесь.

Рис. 1. Индикаторная диаграмма двухтактного карбюраторного двигателя.

Когда поршень находится близко к в.м.т., сжатая рабочая смесь воспламеняется электрической искрой свечи. При сгорании смеси давление газов (продуктов сгорания) резко возрастает. Повышение давления в цилиндре показывает кривая cz на индикаторной диаграмме.

Под давлением газов поршень перемещается к н. м.т. В цилиндре происходит расширение газов, которое на индикаторной диаграмме иллюстрирует кривая zb. Как только поршень, двигаясь вниз, закроет впускное окно, в кривошипной камере начнется сжатие ранее поступившей в нее горючей смеси.

В конце хода поршень открывает выпускное окно, а затем и продувочное окно. Через открытое выпускное окно отработавшие газы с большой скоростью выходят в атмосферу. Давление в цилиндре быстро понижается. К моменту открытия продувочного окна давление сжатой горючей смеси в кривошипной камере будет выше, чем давление отработавших газов в цилиндре. Поэтому горючая смесь из кривошипной камеры по каналу входит в цилиндр и, заполняя его, выталкивает остатки отработавших газов через выпускное окно наружу. Кривая baf на индикаторной диаграмме отображает изменение давления в цилиндре во время процессов выпуска и продувки.

Рабочий цикл двухтактного дизеля протекает аналогично рабочему циклу двухтактного карбюраторного двигателя и отличается только тем, что у дизеля в цилиндр поступает не горючая смесь, а воздух.

Чтобы обеспечить хорошую очистку и наполнение цилиндра, в большинстве современных быстроходных двухтактных дизелей применяют специальные продувочные насосы (нагнетатели).

Схема работы двухтактного бескомпрессорного дизеля с нагнетателем изображена на рисунке, а соответствующая индикаторная диаграмма — на рисунке.

Когда поршень расположен вблизи н.м.т., продувочные отверстия (окна) открываются, и через них в цилиндр из воздушной камеры, окружающей цилиндр, поступает воздух под давлением 1,5 кГ/см2. Воздух в камеру подается нагнетателем. В это время открыт выпускной клапан, и воздух, вытесняя из. цилиндра отработавшие газы, заполняет цилиндр. Продувка продолжается до тех пор, пока поршень, двигаясь к в. м. т., не перекроет продувочные отверстия. Затем закрывается выпускной клапан, и поршень сжимает воздух. На индикаторной диаграмме изменение давления в цилиндре при ходе поршня от н.м.т. до в.м.т. иллюстрируется кривой a’afc, а при сжатии воздуха — кривой fc.

Когда поршень находится около в. м. т., в цилиндр через форсунку впрыскивается распыленное топливо, которое при соприкосновении со сжатым воздухом воспламеняется. Часть топлива быстро сгорает при постоянном объеме. Повышение давления при этом показано на индикаторной диаграмме в виде кривой cz’. Остальная часть топлива сгорает в начале движения поршня от в.м.т. к н.м.т., поэтому в цилиндре в течение небольшого отрезка времени поддерживается почти постоянное давление. Кривая z’z характеризует процесс предварительного расширения газов. Далее при движении поршня к н.м.т. давление падает и происходит последующее расширение газов, которое характеризуется кривой zb. Таким образом, весь процесс расширения газов на индикаторной диаграмме характеризуется кривой z’zb.

Рис. 2. Схема работы двухтактного дизеля с нагнетателем:
1 — выпускной клапан; 2 — воздушная камера; 3 — цилиндр; 4 — поршень; 5 — нагнетатель; 6 — продувочные отверстия; 7 — форсунка.

В конце хода поршня к н. м. т. открывается выпускной клапан и начинается выпуск отработавших газов. К тому моменту, когда поршень открывает продувочные отверстия, часть отработавших газов уже успевает выйти наружу, давление в цилиндре падает и начинается продувка цилиндра воздухом. Продувка цилиндра продолжается и при последующем перемещении поршня вверх. Кривая ba’af на индикаторной диаграмме иллюстрирует изменение давления в цилиндре при процессах выпуска газов из цилиндра и продувки его.

Рис. 3. Индикаторная диаграмма двухтактного дизеля с нагнетателем.

Рис. 4. Контурные схемы продувки цилиндра двухтактного двигателя:
а — поперечная продувка; б — петлевая продувка.

В дальнейшем все процессы повторяются в такой же последовательности.

Различают контурные и прямоточные схемы продувки двухтактных двигателей.

В контурных схемах движение потока горючей смеси или цилиндра. Эти схемы могут быть с поперечной и с петлевой продувкой. Управление продувочными и выпускными органами распределения связано с движением поршня.