Рабочий процесс в четырехтактном двигателе совершается за два оборота коленчатого вала, т. е. вал повертывается на 720°.Для определения интервала, через который будут равномерно повторяться одноименные такты (допустим, такты расширения) в различных цилиндрах, необходимо 720° разделить на число цилиндров двигателя. У четырехцилиндрового двигателя такт расширения совершается через 720° : 4 = 180° поворота коленчатого вала. За каждые два оборота ко-ленчатого вала у четырехтактного четырехцилиндрового двигателя происходит четыре такта расширения, четыре такта выпуска и т. д., т. е. рабочий процесс повторяется четыре раза.
Так как чередование одноименных тактов происходит через 180° поворота коленчатого вала, то и шатунные шейки вала должны быть расположены под углом 180° одна к другой, т. е. лежать в одной плоскости.
Схема кривошипного-шатунного механизма четырёхцилиндровых двигателей:
а-Четырёхтактного; б-Двухтактного; 1-4- Цилиндры
Шатунные шейки первого и четвертого цилиндров направлены в одну сторону относительно оси коленчатого вала, а шатунные шейки второго и третьего цилиндров — в противоположную сторону . Такая форма коленчатого вала обеспечивает равномерное чередование рабочих ходов в цилиндрах и удовлетворительную уравновешенность двигателя,так как все поршни одновременно приходят в мертвые точки (два вверх и два вниз).
Допустим, что при таком расположении колен поршни первого и четвертого цилиндров поднимаются вверх, тогда в это же время поршни второго и третьего цилиндров опускаются вниз. При движении поршня вверх в цилиндре происходит сжатие или выпуск, а при движении поршня вниз — впуск или рабочий ход.
Последовательность чередования одноименных тактов в различных цилиндрах двигателя называется порядком работы двигателя.
Порядок работы четырехцилиндровых четырехтактных двигателей может быть 1—3—4—2 или 1—2—4—3.
Чередование тактов в четырёхтактном четырёхцилиндровом двигателе с порядком 1-3-4-2:
При выборе определенного порядка работы двигателя исходят из того, чтобы как можно равномернее распределить нагрузку на шатунные коренные шейки коленчатого вала. Максимальные нагрузки на шейки коленчатого вала возникают в те моменты, когда в цилиндрах совершаются факты расширения (рабочий ход). Рассмотрим последовательность чередования рабочих ходов в цилинд-рах. Если, например, в первом цилиндре за первый полуоборот колен-чатого вала происходит рабочий ход , то за второй полуоборот коленчатого вала он будет осуществляться в третьем цилиндре, за тре-тий полуоборот — в четвертом цилиндре и за последний (четвертый) полуоборот рабочий ход будет происходить во втором цилиндре.