Рис. 1. Индикаторная диаграмма четырехтактного карбюраторного двигателя:
а — такт впуска; б — такт сжатия; в — такт расширения (рабочий ход); г — такт выпуска

Смесь горючей смеси с остаточными газами называется рабочей смесью.

Температура рабочей смеси в конце такта впуска составляет 50—80 °С. Степень наполнения двигателя рабочей смесью оценивается отношением веса фактически поступившей в цилиндр двигателя рабочей смеси к весу смеси, которая могла бы заполнить рабочий объем цилиндра при температуре и давлении окружающей среды. Это отношение называется коэффициентом наполнения. Он колеблется при полностью открытой дроссельной заслонке в карбюраторе в пределах 0,60— 0,85. Чем выше коэффициент наполнения, тем и выпускной клапаны закрыты. Рабочая смесь сжимается в надпоршневом пространстве.

больше вес заряда рабочей смеси, поступившей в цилиндр, и тем больше будет совершена работа газами, образуемыми в результате сгорания рабочей смеси.

Такт сжатия. Поршень перемещается от нижней к верхней мертвой точке. Впускной

Изменение давления газов в цилиндре при такте сжатия отражено на индикаторной диаграмме линией ас. В зависимости от степени сжатия давление в конце сжатия составляет 6—9 кПсм\ а температура 250—300 °С.

К концу такта сжатия в цилиндре заканчивается процесс смесеобразования.

За 25—30° угла поворота коленчатого вала до в. м. т. между электродами свечи в цилиндре проскакивает электрическая искра, которая воспламеняет рабочую смесь. Температура газов в цилиндре достигает 2300— 2500° С. Давление газов возрастает до 25— 30 кПсмй. Повышение давления в цилиндре в процессе сгорания отражено на индикаторной диаграмме линией.

Степень сжатия двигателя оказывает большое влияние на параметры (давление и температуру) газа в конце такта сжатия. Повышение степени сжатия интенсифицирует процесс горения рабочей смеси, повышает мощность и улучшает экономичность двигателя. Однако повышать степень сжатия можно только до определенного предела, так как чрезмерное повышение степени сжатия может привести к нежелательному детонационному характеру сгорания.

При детонационном характере сгорания часть рабочей смеси под воздействием высоких температур и давления самовоспламе-1 няется и горит со скоростями, в 100—200 раз превышающими нормальную скорость горения.

деталей кривошипно-шатунного механизма. Ухудшается экономичность, происходит перегрев двигателя. По этим причинам степень сжатия современных четырехтактных карбюраторных двигателей лежит в пределах 6—9.

На характер сгорания существенное влияние оказывает также форма камеры сгорания. От формы камеры сгорания, места расположения свечи зажигания в большой мере зависит возможность повысить степень сжатия без появления детонации. Чем компактнее камера сгорания, тем меньше вероятность детонации, тем

Такое сгорание сопровождается резким повышением давления, металлическим стуком в цилиндре, падением мощности и перегрузкой меньше потери тепла через стенки камеры, тем лучще экономичность и лучше пусковые качества двигателя.

При нижнем расположении клапанов наибольшее распространение имеет Г-образная форма камеры сгорания. Такую форму камеры сгорания имеет, например, пусковой двигатель П-23М трактора Т-100М.

При верхнем расположении клапанов наиболее распространена полусферическая форма камеры сгорания.

Такт расширения (рабочий ход). При такте расширения (рабочем ходе) впускной и выпускной клапаны продолжают оставаться закрытыми.

Газы, заключенные в надпоршневом пространстве, в начале такта расширения обладают наибольшими давлением и температурой. Давя на днище поршня, они заставляют перемещаться поршень от верхней мертвой точки к нижней.

Рис. 2. Формы камер сгорания:
а, б — Г-образная и полусферическая камеры сгорания карбюраторного двигателя; в, г — неразделенные камеры сгорания дизелей; д, е — разделенные камеры сгорания дизелей, — основная камера; — вспомогательная камера

Поршень, соединенный при помощи шатуна с коленчатым валом, вращает коленчатый вал и прикрепленный к нему маховик. Таким образом, в процессе такта расширения совершается полезная работа.

Температура и давление газов в цилиндре быстро падают. Изменение давления при рабочем ходе на индикаторной диаграмме изображено кривой. Температура газов к концу такта расширения уменьшается до 900—1100° С, давление до 5,0—6,0 кПсмъ.

В конце такта расширения открывается выпускной клапан, сообщающий полость цилиндра через выпускную трубу с атмосферой.

Отработавшие газы начинают покидать цилиндр.

Такт выпуска. В процессе такта выпуска выпускной клапан открыт, впускной — закрыт. Поршень, перемещаясь от нижней мертвой точки к верхней, выталкивает из цилиндра продукты сгорания.

На индикаторной диаграмме такт выпуска изображен линией, проходящей несколько выше линии атмосферного давления.