Такая задержка необходима для подготовки топлива к самовоспламенению. В нем под действием высокого давления и температуры происходят определенные физические и химические процессы, предшествующие воспламенению. Чем выше давление и температура, тем быстрее протекают эти процессы. За период задержки воспламенения в камеру сгорания успевает поступить значительная часть порции впрыскиваемого топлива, поэтому в результате его воспламенения и сгорания давление и температура в камере резко повышаются.

Благодаря этому создаются более благоприятные условия для воспламенения частиц топлива, поступающих вслед за сгоревшими: они сгорают почти сразу же после впрыскивания в цилиндр. Давление в этот период процесса сгорания остается почти неизменным. Поскольку в первый период сгорания давление резко возрастает, а затем остается постоянным, цикл работы быстроходного дизельного двигателя называют смешанным.

Следовательно, при работе двигателя по смешанному циклу часть топлива сгорает при постоянном объеме, а часть — при постоянном давлении.

Действительный рабочий процесс быстроходного дизельного двигателя может быть графически изображен диаграммой.

Пользуясь диаграммой, рассмотрим процесс работы четырехтактного дизельного двигателя.

Такт впуска. Поршень движется от верхней мертвой точки (в. м. т.) к нижней мертвой точке (н. м. т.). Впускной клапан открыт, и под действием разрежения кз впускного трубопровода в цилиндр поступает воздух (линия 1—2 на диаграмме). При этом давление в цилиндре составляет0,085—0,095 МПа, а температура воздуха — 40—60 °С.

Рис. 1. Теоретическая диаграмма цикла Дизеля:
1 — сгорание; 2 — расширение; 3 — сжатие; 4 — выпуск; 5 — впуск; р — давление; Vc — объем камеры сгорания; V — рабочий объем цилиндра

Такт сжатия. Поршень движется от н.м.т. к в.м.т. После закрытия впускного клапана цилиндр разобщается с внешней средой и в нем происходит сжатие воздуха. Благодаря высоко:”! степени сжатия давление в цилиндре к концу этого такта повышается до 4,0—5,0 МПа (линия 2—3), а температура сжатого воздуха достигает 620—700 °С.

Когда поршень приближается к в.м.т., в цилиндр через форсунку впрыскивается под большим давлением мелко распыленное топливо, самовоспламеняющееся под действием высокой

температуры сжатого воздуха. В результате сгорания топлива давление газов в цилиндре повышается до 6,0—8,0 МПа (линия 3—4), а температура газов достигает 1800—2000 °С.

Такт расширения. Поршень движется от в.м.т. к н.м.т. Оба клапана закрыты, и в цилиндре происходит расширение продуктов сгорания, сопровождающееся падением давления и температуры. При этом расширяющиеся газы выполняют полезную работу. Под их действием поршень совершает поступательное движение, преобразуемое криво-шипно-шатунным механизмом во вращательное движение коленчатого вала. К моменту открытия выпускного клапана давление в цилиндре снижается до 0,3—0,4 МПа (линия 4—5), а температура газов — до 600—700 °С.

Такт выпуска. При открытии выпускного клапана (точка 5 па диаграмме) давление в цилиндре сразу резко падает. Поршень, совершая движение от н.м.т. к в.м.т., вытесняет отработавшие газы через открытый выпускной клапан и выпускной трубопровод в атмосферу. Вследствие сопротивления отработавших газов давление в цилиндре превышает атмосферное и составляет в среднем около 0,12 МПа (линия 6—1). Отработавшие газы сохраняют высокую температуру (около 600 °С).

Величина давления в цилиндрах дизельного двигателя в период сжатия и сгорания значительно выше, чем у карбюраторных двигателей, поэтому конструкция дизельных двигателей должна быть более прочной.