Рабочий процесс четырёхтактного одноцилиндрового дизельного двигателя:
а-Впуск воздуха; б-Сжатие воздуха; в-Рабочий ход; г-Выпуск отработавших газов; 1-Цилиндр; 2-Топливный насос; 3-Поршень; 4-Форсунка; 5-Впускной клапан; 6-Выпускной клапан
Первый такт — наполнение цилиндра воздухом . При движении поршня 3 от в. м. т. к н. м. т. в цилиндре 1 создается разрежение. Впускной клапан 5 открывается, и цилиндр заполняется воздухом, который предварительно проходит через воздушный фильтр. Давление воздуха в цилиндре при такте впуска составляет 0,8—0,9 кГ/см2 (80—90 кн/м2), а температура 50—80° С.
Второй такт — сжатие воздуха . Поршень движется от н. м. т. к в. м. т., впускной 5 и выпускной 6 клапаны закрыты. Объем воздуха при этом уменьшается, а его давление и температура увеличиваются. Дизели работают с высокими степенями сжатия — от 13 до 20. В конце сжатия давление воздуха внутри цилиндра повышается до 40— '50 кГ/см2 (4000—5000 кн/м2), а температура — до 600—700° С. Для надежной работы двигателя температура сжатого воздуха в цилиндре дизеля должна быть значительно выше температуры самовоспламенения топлива.
Третий такт — рабочий ход . Оба клапана закрыты. При положении поршня около в. м. т. в сильно нагретый и сжатый воздух из форсунки 4 под большим давлением (130—175 кГ/см2 или 13 000—17 500 кн/м2), создаваемым топливным насосом 2, впрыскивается мелкораспыленное топливо. Топливо перемешивается с воздухом, нагревается и воспламеняется. Часть топлива сгорает при движении поршня к в. м. т., т. е. в конце такта сжатия, а другая часть — при движении поршня вниз в начале такта расширения. Образующиеся при сгорании топлива газы увеличивают внутри цилиндра двигателя давление до 60—80 кГ/см2 (6000—8000 кн/м2) и температуру до 1800—2000° С. Горячие газы расширяются и давят на поршень 3, который перемещается от в. м. т. к н. м. т., т. е. совершает рабочий ход.
При движении поршня вниз увеличивается объем, занимаемый газами, и их давление падает.
Четвертый такт — выпуск (рис. 9, г). Поршень 3 перемещается от н. м. т. к в. м. т. и через открытый выпускной клапан 6 вытесняет отработавшие газы из цилиндра. Давление и температура в конце выпуска соответственно равны 1,1—1,2 кГ/см2 (110—120 кн/м2) и 600— 700° С.После такта выпуска рабочий процесс дизеля повторяется в рассмотренной выше последовательности.