Впуск воздуха и выпуск отработавших газов в двухтактных двигателях происходит через специальные окна, расположенные в стенках цилиндра и перекрываемые поршнем при его движении вверх и вниз. В конце рабочего хода, когда поршень движется вниз, открывается выпускное окно и отработавшие газы выходят из цилиндра. При дальнейшем движении поршня вниз открывается также и впускное окно, через которое начинает поступать наружный воздух. Для того чтобы воздух быстро заполнил цилиндр и вытеснил остатки отработавших газов, его подают под давлением. С этой целью на двигателе ставится специальный нагнетатель — так называемый продувочный насос. Продувочный насос подает воздух в таком количестве, что он не только заполняет цилиндр, но и частично выходит из выпускного окна — продувает цилиндр.
Пройдя нижнюю мертвую точку, поршень перекрывает впускное и выпускное окна и при дальнейшем движении вверх сжимает находящийся в цилиндре воздух. Когда поршень находится около верхней мертвой точки, в камеру сгорания впрыскивается горючее и происходит его воспламенение.
В двухтактном дизеле ЯАЗ-204 впуск воздуха происходит через продувочные отверстия 6 (рис. 15, а) в стенках цилиндров. Воздух под давлением 1,5 ат подается продувочным насосом 5 через воздушную камеру 2, окружающую цилиндр 3, Выпуск отработавших газов в этом дизеле осуществляется не через окна, а через выпускные клапаны 1. Вследствие этого двигатели такого типа получили название дизелей с клапанно-щелевой продувкой. Когда поршень 4 находится около нижней мертвой точки, выпускной клапан 1 открыт и цилиндр продувается. При движении поршня вверх он перекрывает продувочные отверстия 6. Одновременно закрывается выпускной клапан, и происходит сжатие воздуха над поршнем (рис. 15,6).
Рис. 15. Схема работы двухтактного дизеля: 1 - выпускной клапан; 2 - воздушная камера; 3 - цилиндр; 4 —поршень; 5 - продувочный насос; 6 - продувочные отверстия; 7 - форсунка
Когда поршень находится около верхней мертвой точки, в цилиндр через форсунку 7 впрыскивается горючее (рис. 15, в). Благодаря высокой температуре сжатого воздуха горючее воспламеняется и сгорает. Температура и давление газов в цилиндре возрастают, поршень движется вниз и совершает работу. Происходит рабочий ход. К концу рабочего хода открывается выпускной клапан, и начинается выпуск отработавших газов (рис. 15, г). Когда поршень приближается к нижней мертвой точке, он открывает продувочные отверстия. К этому моменту часть отработавших газов уже успевает выйти из цилиндра через выпускной клапан, давление в цилиндре понижается и начинается продувка цилиндра воздухом. Продувка цилиндра продолжается и при последующем движении поршня вверх (рис. 15, а).
Из графика фаз газораспределения дизеля ЯАЗ-204 (рис. 16) видно, что выпускной клапан открывается с большим опережением и не закрывается в течение всего времени, пока открыты продувочные отверстия. При продувке вместе с отработавшими газами в атмосферу выходит и часть продувочного воздуха, а к концу продувки через выпускной клапан выходит почти чистый воздух. Это обеспечивает хорошую очистку цилиндра от отработавших газов.
Рис. 16. Фазы газораспределения двухтактного дизеля ЯАЗ-204
Процессы, происходящие в цилиндре двухтактного дизеля, показаны в табл. 4.
Таблица 4
