Рабочее тело, представляющее к концу процесса наполнения смесь свежего заряда с остаточными газами, в процессе развития рабочего цикла подвергается сжатию. Сжатие рабочего тела предшествует процессу сгорания топлива.

Одним из основных параметров, определяющих развитие процесса сжатия и всего цикла в целом, является степень сжатия е. Чем выше степень сжатия, тем при прочих равных условиях выше степень расширения газов, образующихся в процессе сгорания топлива. Соответственно этому расширяются пределы изменения состояния рабочего тела, что повышает степень преобразования теплоты в работу.

Для повышения термодинамических показателей цикла степень сжатия стремятся увеличивать. Однако в реальных условиях е ограничена в зависимости от типа двигателя, его конструкции и условий применения. Для карбюраторных двигателей степень сжатия ограничивается детонацией, вероятность возникновения которой повышается с ростом температуры и давления конца сжатия и в процессе сгорания топлива. Для карбюраторных двигателей е = 6710; для дизелей е = 23,5. Минимальное значение степени сжатия дизеля определяется уело1виями надежного воспламенения топлива. Поэтому необходимо, чтобы температура рабочего тела в конце сжатия (определяемая е) превышала температуру самовоспламенения топлива не менее чем на 200-300 К. Максимальное значение г для дизелей определяется выполнением условий обеспечения заданной надежности двигателя.

При рассмотрении теоретических циклов предполагали, что процесс сжатия рабочего тела развивается без теплообмена (адиабатически). В реальных двигателях процесс сжатия носит сложный характер и сопровождается переменным теплообменом между рабочим телом и стенками цилиндра. Кроме того, в процессе сжатия происходит утечка рабочего тела через неплотности поршневых колец и клапанов, а в карбюраторном двигателе — испарение частиц топлива, поступившего в цилиндр в капельножидком состоянии. В этих условиях процесс сжатия является политропным с переменным показателем политропы.

Изменение во время процесса сжатия приведено здесь показано также изменение температуры рабочего тела и показателя адиабаты. В начальный период сжатия температура рабочего тела ниже температуры стенок цилиндра. На рассматриваемом участке процесса повышение температуры и внутренней энергии рабочего тела происходит не только в результате подвода теплоты от стенок, но и за счет работы сжатия, причем показатель политропы больше показателя адиабаты k. По мере повышения температуры рабочего тела интенсивность подвода теплоты снижается, показатель политропы сжатия уменьшается, причем его значение приближается к значению показателя адиабаты k. В момент, когда температура рабочего тела сравняется с температурой стенок, теплообмен на мгновение прекратится.

При дальнейшем сжатии температура рабочего тела превышает температуру стенок. Тепловой поток изменяет направление — рабочее тело отдает теплоту стенкам, показатель политропы становится меньше показателя адиабаты и непрерывно уменьшается с повышением температуры рабочего тела.

Для упрощения расчета цикла переменный по ходу сжатия показатель заменяют некоторым средним, постоянным по значению показателем const.

Характер протекания процесса сжатия в действительном цикле четырехтактного двигателя.

Параметры рабочего тела в конце сжатия определяются с учетом среднего значения показателя политропы, постоянного для всего процесса. Принимая, что начало сжатия совпадает.

При расчете рабочего цикла следует назначать исходя из особенностей проектируемого двигателя с учетом факторов, влияющих на развитие процесса сжатия.