Отличительной особенностью рабочего цикла дизеля от карбюраторного и газового двигателей состоит в том, что в цилиндры поступает и сжимается в них не готовая горючая смесь, а чистый воздух. Горючее же (дизельное топливо) принудительно вводится в мелкораспыленном виде в конце такта сжатия. При этом горючее воспламеняется не электрической искрой, а под воздействием высокой температуры сжатого в цилиндрах воздуха.

Рабочий цикл в четырехтактном дизеле происходит следующим образом (рис. 17).

Рис. 17 - Схема работы четырехтактного дизеля:
а - впуск; б - сжатие; в - рабочий ход; г - выпуск; 1 - поршень; 2 - впускной клапан; 3 - воздушный фильтр; 4 - выпускной клапан; 5 - цилиндр; 6 - форсунка; 7 - топливный насос высокого давления; 8 - выпускная труба.

Впуск (рис. 17, а). Поршень 1 опускается от верхней мертвой точки до нижней; впускной клапан 2 открыт, выпускной клапан 4 закрыт. Вследствие разрежения в цилиндре через воздушный фильтр 3 и впускной клапан 2 в цилиндр поступает атмосферный воздух.

Сжатие (рис. 17, б). Поршень движется от нижней мертвой точки до верхней; оба клапаны закрыты. Поднимаясь, поршень уменьшает объем воздуха, поступившего в цилиндры, в 12-20 раз; вследствие сильного сжатия температура воздуха повышается до 500-700° Ц.

Рабочий ход (рис. 17, в). В конце такта сжатия в цилиндр дизеля впрыскивается через установленную в головке цилиндра форсунку 6 под большим давлением (до 80-300 кг/см² в одних типах дизелей и до 1500-1700 кг/см² - в других типах) горючее, подаваемое насосом 7. Соприкасаясь с горячим воздухом, мелкораспыленные частицы горючего воспламеняются и сгорают, повышая давление газов в цилиндре до 60-100 кг/см². При этом совершается рабочий ход поршня. Оба клапана во время рабочего хода остаются закрытыми.

Выпуск (рис. 17, г). Поршень 1 поднимается из нижней мертвой точки в верхнюю, впускной клапан 2 закрыт, а выпускной клапан 4 открыт. Поршень, поднимаясь, вытесняет отработавшие газы в атмосферу через выпускную трубу 8.

Затем все процессы повторяются снова в описанной последовательности.

В двухтактных дизелях рабочий цикл совершается за два хода поршня, или за один оборот коленчатого вала.

В зависимости от способа продувки цилиндра, т. е. очищения цилиндра от отработавших газов, различают дизели: а) с прямоточной продувкой; б) с кривошипно-камерной продувкой.

Наиболее распространены двухтактные дизели с прямоточной продувкой цилиндра от нагнетателя (рис. 18). Дизели, работающие по этой схеме, устанавливаются на автомобиле МАЗ-200 (дизель ЯA3-204).

Рис. 18 - Схема работы двухтактного дизеля с прямоточной продувкой:
а - продувка цилиндра; б - сжатие; в - впрыск горючего и начало рабочего хода; г - выпуск отработавших газов; 1 - воздушная полость (ресивер); 2 - нагнетатель; 3 - продувочные окна; 4 - форсунка; 5 - выпускной клапан; 6 - поршень.

Первый такт. При движении поршня от нижней мертвой точки до верхней происходит продувка цилиндра, заполнение его воздухом и сжатие воздуха.

Цилиндр продувается через открытые продувочные окна 3 и выпускной клапан 5 воздухом, поступающим под небольшим давлением от нагнетателя 2 в воздушную полость 1 (ресивер) блока (рис. 18, а). После перекрытия продувочных окон 3 поршнем 6 и закрытия выпускного клапана 5 в цилиндре сжимается воздух (рис. 18, б). В конце сжатия в цилиндр через форсунку 4 впрыскивается под большим давлением горючее (рис. 18, в).

Второй такт. При движении поршня от верхней мертвой точки до нижней происходят рабочий ход, выпуск и продувка (рис. 18, г).

Воспламенение, сгорание горючего и расширение продуктов сгорания происходят так же, как описано ранее. Когда поршень пройдет большую часть расстояния по направлению к нижней мертвой точке, отработавшие газы выходят из цилиндра вследствие избыточного давления в нем через выпускной клапан 5, открываемый распределительным валом. Когда давление в цилиндре понизится и поршень 6 откроет продувочные окна 3, начнется продувка цилиндра воздухом, поступающим из полости 1.

Затем все процессы будут повторяться в описанной последовательности.