Рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания (ДВС) МеМЗ-968 автомобиля ЗАЗ-968М «Запорожец» представляет собой совокупность процессов, которые происходят в определенной последовательности в цилиндрах: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск.
Рабочий цикл двигателя МеМЗ-968 осуществляется за 2 оборота коленвала, из чего следует, что каждый такт осуществляется за пол-оборота (180°) коленвала.
Выбор последовательности чередования одноименных тактов либо порядка работы двигателя 1—3—4—2 осуществлен из условий уравновешенности коленвала двигателя и обеспечения равномерности вращения.
Когда в 1-м цилиндре поршень перемещается вниз (диапазон 0-180° поворота коленвала), осуществляется сгорание и расширение газов. При расширении газы совершают полезную работу, в связи с чем этот такт называется рабочим ходом. 3-й цилиндр от 1-го отстает на 180°, и в нем поршень осуществляет движение вверх, сжимая рабочую смесь. В 4-м цилиндре, который отстает от 1-го на 360°, а от 3-го на 180°, поршень осуществляет движение вниз и совершается впуск горючей смеси. Во 2-м цилиндре, который отстает по циклу рабочего процесса на 540° от 1-го цилиндра, в это время поршень перемещается вверх и отработавшие газы выпускаются.
Аналогичным образом в диапазоне 180-360° поворота первой шатунной шейки осуществляется рабочий ход в 3-м цилиндре, сжатие — в 4-м, впуск — во 2-м и выпуск — в 1-м и т. д.
Фазы газораспределения двигателя МеМЗ-968Н автомобиля ЗАЗ-968М «Запорожец»
Чем лучше очиститься от отработавших газов цилиндр и чем в него больше поступит новой горючей смеси, тем работа, совершенная за цикл, будет больше. С целью решить данную задачу применяются инерционные свойства газовой струи, которые дают возможность из цилиндров интенсивно отсасывать газы и нагнетать туда горючую смесь. Выпускные и впускные клапаны закрываются и открываются не точно в нижней мертвой точке (НМТ) либо в верхней мертвой точке (ВМТ), а с некоторым запаздыванием или опережением, и такты «выпуск» и «впуск» более длительны, чем такты «рабочий ход» и «сжатие».
Начало впуска в цилиндр горючей смеси (начало открывания впускного клапана) осуществляется до прихода поршня в ВМТ на расстоянии, которое соответствует 20° поворота коленвала до ВМТ. Из-за подобного раннего начало открытия впускного клапана происходит улучшение наполнения рабочей смесью цилиндра, потому что в момент, когда поршня начинает опускаться (после прохождения ВМТ) клапан оказывается полностью открытым. Закрывание впускного клапана осуществляется в тот момент, когда поршень пройдет НМТ и начнет перемещаться вверх на расстоянии, которое соответствует 60° поворота коленвала после НМТ. По причине инерционного напора струи всасываемой горючей смеси она по-прежнему продолжает поступать в цилиндр после того, как НМТ будет пройдена поршнем. Этим обеспечивается наилучшее наполнение цилиндра. Из чего следует, что фактически впуск происходит за время поворота коленвала на 260°.
Начало выпускания отработавших газов происходит до полного завершения рабочего хода, когда в цилиндре давление газов еще достаточно велико. Открывается выпускной клапан до прихода в НМТ поршня, на расстоянии, которое соответствует 60° поворота коленчатого вала до НМТ. Давление, имеющееся в цилиндре, вызывает интенсивное истечение из цилиндра газов, из-за чего их температура и давление быстро опускаются. Это сильно уменьшает работу двигателя МеМЗ-968Н во время выпуска, а также предохраняет его от перегрева. Выпуск газов продолжается даже после прохождения ВМТ поршнем, т. е. когда коленвал повернется еще на 20°. В итоге, продолжительность выпуска длиться также 260°.
По диаграмме фаз газораспределения можно увидеть, что есть такой период (40° поворота коленвала около ВМТ), когда открыты одновременно оба клапана — выпускной и впускной. Данное положение называют перекрытием клапанов. Вследствие малого времени перекрытие клапанов не приводит к ситуации, когда отработавшие газы могут проникнуть во впускной трубопровод и, наоборот, из-за инерции потока отработавших газов происходит подсос в цилиндр горючей смеси и этим улучшается его наполнение. Представленные фазы газораспределения существуют при зазоре 0,45 мм между стержнем клапана и коромыслом на холодном двигателе.
На зубчатых колесах нанесены метки для верной установки фаз газораспределения и балансирного механизма.
