Первый такт

Первый такт — такт ВПУСКА Первый такт — впуск или, как иногда говорят, всасывание горючей смеси (см. рис. 2.7).

Во время этого такта поршень переме­щается из верхней мертвой точки в ниж­нюю. Впускной клапан открыт, а выпуск­ной надежно закрыт. Через впускной кла­пан цилиндр заполняется горючей смесью.

Все это продолжается до того момента, пока поршень не окажется в нижней мертвой точке, т.е. его дальнейшее движе­ние вниз окажется невозможным. Мы уже знаем, что перемещение поршня в цилин­дре влечет за собой перемещение криво­шипа, а следовательно, вращение колен­чатого вала, и наоборот. За первый такт работы двигателя (при перемещении пор­шня из ВМТ в НМТ) он повернется на пол-оборота.

Второй такт — такт СЖАТИЯ (рис. 2.8) До сих пор топливовоздушную смесь, приготовленную инжектором или карбю­ ратором, мы называли горючей. А вот сейчас (после того как она попала в ци­линдр, смешалась с остатками ранее отра­ботавших газов и за ней закрылся впуск­ной клапан) будем Называть ее рабочей. Итак, наступил момент, когда рабочая смесь заполнила цилиндр и пути ее отхо­да оказались отрезанными, поскольку впускной и выпускной клапаны надежно закрыты.

рис. 2.8. Такт сжатия

Теперь поршень, начав движение снизу вверх (от нижней мертвой точки к верх­ней), попытается прижать рабочую смесь к головке цилиндра (см. рис. 2.8). Однако «стереть в порошок» эту смесь ему не удастся. Вы же помните, что престу­пить черту верхней мертвой точки пор­шень не в силах. А внутреннее простран­ство цилиндра проектируют так (и соот­ветственно располагают коленчатый вал и подбирают размеры кривошипа), что­бы над поршнем, «застывшим» в верхней мертвой точке, всегда оставалось пусть и не очень большое, но свободное прост­ранство. Напомним, что это пространство называют камерой сгорания.

К концу такта сжатия давление в ци­линдре возрастает до 0,8-1,2 МПа, а тем­пература достигает 450-500 °С. Для того чтобы получить максимальную отдачу, хотелось бы сжать рабочую смесь как можно сильнее. Представьте себе, что вы пальцем закрыли выходное от­верстие обыкновенного велосипедного насоса и сжимаете воздух. Чем сильнее сожмете, тем с большей силой «выстре­лит» вверх рукоятка насоса, связанная с поршнем. 

Однако степень сжатия рабочей смеси во время такта сжатия ограничивается свойствами применяемого бензина, в пер­вую очередь его антидетонационной стойкостью, характеризуемой октановым числом (у бензинов оно изменяется от 66 до 98). Чем выше октановое число, тем больше антидетонационная стойкость топ­лива. Чем выше октановое число, тем дороже бензин. При чрезмерно высокой степени сжатия или низкой антидетонаци­онной стойкости бензина может произой­ти детонационное (от сжатия) воспламене­ние смеси и нарушиться нормальная ра­бота двигателя.

В бак своего автомобиля вы должны заливать бензин с октановым чис­лом, указанным заводом-изготовителем. Предположим, что вместо рекомендован­ного бензина с октановым числом 95 ис­пользуется более дешевый бензин (на­ пример, 92 или 76). Тогда при поступле­нии в цилиндры двигателя смесь из такого бензина с воздухом взрывообраз­но самовоспламенится из-за недопусти­мой для нее степени сжатия. Причем произойдет это задолго до того момента, когда поршень в конце такта сжатия приблизится к верхней мертвой точке. Из-за произошедшего взрывного сгора­ния газы начнут давить на поршень, стремясь переместить его вниз, а колен­ чатый вал будет в это же время толкать поршень вверх. В результате такой на­ грузки детали двигателя будут быстро выведены из строя.

Кстати, нельзя, даже от очень большой щедрости, заливать бензин с октановым числом выше рекомендуемого. В против­ном случае его смесь с воздухом не будет сжата до необходимой величины, и, подо­жженная искрой свечи, будет медленно сгорать, причем этот процесс растянется и на такт выпуска. При этом догорание смеси в выпускном коллекторе приведет к прогару открытого в данный момент выпускного клапана (так как его часть, расположенная в выпускном коллекторе, не предназначена для такого воздействия) и Последующему ремонту двигателя.