Танковый двигатель 5Д20К-300

При движении поршня от верхней мертвой точки к нижней объем над поршнем увеличивается, давление в цилиндре становится ниже атмосферного. Через открытые впускные клапаны наружный воздух устремляется в цилиндр.

Для лучшего наполнения цилиндра свежим зарядом воздуха клапаны впуска открываются раньше, чем поршень достигнет в.м.т. в такте выпуска (20°), а закрывается после прохождения им н.м.т. в такте сжатия (48°).
Продолжительность впуска составляет 248° по углу поворота коленчатого вала (в такте выпуска — 20°, непосредственно впуска — 180° и сжатия — 48°).

Несмотря на то что поршень движется от нижней мертвой точки к верхней (в период открытия клапанов и перед их закрытием), свежий воздух поступает в цилиндр:
— в такте сжатия за счет инерции струи;
— в такте выпуска он увлекается потоком отработавших газов.

Сжатие начинается с момента закрытия клапанов впуска и выпуска при движении поршня от нижней мертвой точки к верхней.

Поступивший в цилиндр свежий воздух сжимается в непрерывно уменьшающемся объеме надпоршневого пространства. Воздух в конце такта сжимается до давления 36—39 кгс/см². Температура воздуха при сжатии повышается до 550—600°С.

При положении поршня за 24—27° до в.млт. в надпоршневое пространство впрыскивается в мелкораспыленном виде дизельное топливо. Такт заканчивается в то время, когда поршень достигнет верхней мертвой точки.

Благодаря высокой температуре сжатого воздуха впрыснутое в камеру сгорания топливо самовоспламеняется. После того как поршень пройдет верхнюю мертвую точку, давление газов при сгорании топлива резко возрастает до 80—90 кгс/см², а температура — до 1800—1900° С.

Поршень под давлением газов движется к нижней мертвой точке, воздействуя через шатун на кривошип коленчатого вала и совершая единственный рабочий такт из четырех — рабочий ход. В результате расширения давление газов снижается до 2,5—3 кгс/см², а температура — до 700—800° С. Таким образом, тепловая энергия, создающаяся при сгорании газов. преобразуется в механическую энергию движения поршня.

Выпуск отработавших газов из цилиндра начинается с момента открытия выпускных клапанов, т.е. при положении поршня за 48° до н.м.т. в такте рабочего хода.

От продуктов сгорания цилиндр очищается:
— при движении поршня к н.м.т. в такте рабочего хода за счет разности давлений в цилиндре и окружающей атмосфере (давление в цилиндре в момент открытия выпускных клапанов в 2,5—3 раза выше атмосферного);
— в результате выталкивания отработавших газов поршнем, движущимся к в.м.т. в такте выпуска;
— за счет инерции потока и вытеснения его свежим воздухом при открытии впускных клапанов в такте впуска, когда поршень движется от верхней мертвой точки к нижней.

Продолжительность выпуска отработавших газов составляет 248° по углу поворота коленчатого вала (в такте рабочего хода — 48°, принудительный выпуск — 180°, в такте впуска — 20°).

С начала впуска (20° до в.м.т.) до конца выпуска (20° после в.м.т.), т. е. в течение 40° по углу поворота коленчатого вала, одно-
временно открыты клапаны впуска и выпуска. В этом диапазоне, который называется перекрытием клапанов, цилиндр продувается, что способствует лучшей очистке его от остаточных газов и лучшему наполнению свежим зарядом воздуха.