У чотиритактному двигуні робочий цикл здійснюється за два оберти колінчастого вала, або чотири ходу поршня (рис. 4). Протягом одного ходу поршня відбувається один основний процес - впуск, стиснення, розширення (робочий хід) або випуск.
Такт впуску. При такті впуску впускний клапан відкритий, а випускний закритий. Поршень рухається від верхньої мертвої точки (ст. М. Т.) До нижньої мертвої точки (н. М. Т.), В результаті чого в циліндрі створюється розрідження і горюча суміш під тиском зовнішнього повітря спрямовується в циліндр двигуна.
Мал. 4. Робочий цикл чотиритактного двигуна (схема)
Такт стиску. Обидва клапана закриті. Поршень рухається від н.м.т. до в.м.т. в циліндрі відбувається стиск робочої суміші. Чим більше стиснута робоча суміш, тим ефективніше вона згорає.
Такт розширення, або робочий хід. Обидва клапана закриті. В кінці такту стиснення електричної іскрою, яка виникає в свічці, підпалюється робоча суміш - відбувається її згорання з виділенням великої кількості тепла, за рахунок чого в циліндрі значно зростає тиск розширилися газів, яке змушує поршень рухатися від в.м.т. до н.м.т.
Такт випуску. Впускний клапан закритий, випускний відкритий. Поршень рухається від н.м.т. до в.м.т. - відбувається видалення назовні відпрацьованих газів з циліндра двигуна.
На цьому робочий цикл в одному циліндрі чотиритактного двигуна закінчується і потім знову повторюється з такту впуску.
Як видно, основним тактом є такт розширення, протягом якого гази тиснуть на поршень і через шатун повертають колінчастий вал. Всі інші такти, або ходи поршня, служать допоміжними. Під час них відбувається підготовка до основного такту, робочому ходу, а саме: очищення циліндра від відпрацьованих газів, впуск свіжої горючої суміші і стиснення її.
Якщо двигун має не один, а два або кілька циліндрів, то робочий цикл в кожному циліндрі відбувається в зазначеній послідовності, а чергування тактів по циліндрах буде залежати від ряду факторів (кількості циліндрів, їх розташування і ін.). Так, наприклад, якщо два циліндра двигуна розташовані горизонтально, чергування тактів буде наступне.
Призначення, пристрій, взаємодія деталей КШМ
Кривошипно-шатунний механізм (КШМ) сприймає тиск газів при робочому ході і перетворює зворотно-поступальний рух поршня в обертальний рух коленвала. КШМ складається з блоку циліндрів з головкою, поршнів з кільцями, поршневих пальців, шатунів, колінчастого вала, маховика і піддону картера.