Сила тиску газів на поршень визначається за формулою

, (107)

де Р і Р₀ – відповідно тиск газів у циліндрів (змінна величина) і атмосферний тиск, Р₀=0,1 МПа.

При побудові розгорнутої сили тиску газів DР атмосферний тиск віднімається графічно, для цього вісь абсцис розгорнутої діаграми будують на одній висоті з лінією Р₀, яка була проведена на індикаторній діаграмі.

Вісь абсцис розгорнутої діаграми розбивають від 0 до 720°. При цьому визначається масштаб кута повороту колінчастого валу .

Метод Брікса. Для побудови діаграми дійсного циклу та розгорнутої діаграми сил, що діють на поршень використовують метод проф. Брікса.

Для побудови діаграми Брікса безпосередньо під індикаторною діаграмою з центру розташованого під серединою відрізку АВ, який відповідає ходу поршня, радіусом рівним радіусу кривошипу у відповідному масштабі будуємо півколо (див. рис. 8).

З центру О півкола на горизонталі у напрямку НМТ відкладаємо відрізок ОО₁ = , де - відношення радіуса кривошипу до довжини шатуна. З точки О₁ довільним радіусом, але більшим за тонкою лінією проводимо допоміжне півколо, яке ділимо на 6 рівних частин (при розгортанні сил через 30°).

З точки О₁ тонкими лініями проводимо промені через 6 точок, що ділять допоміжне півколо на рівні частини. Точки перетину променів з головним півколом позначаються від 0 до 24, починаючи від крайньої лівої (рис. 8). Отримане зображення називають діаграмою Брікса.

Розгортання індикаторної діаграми починають у послідовності здійснення робочого циклу двигуна:

крива ra – такт впуску, кути повороту колінчастого валу 0...180°;

крива acz_д (acz для дизеля) –такт стиснення, кути повороту колінчастого валу 180...360°;

крива z_дв ( в) – такт розширення, кути поворотку колінчастого валу 360...540°;

крива вr – такт випуску, кути повороту колінчастого валу 540...720°.

Від діаграми Брікса піднімається вертикальна допоміжна лінія до перетину з відповідною кривою індикаторної діаграми. Далі точка перетину переноситься горизонтально на розгорнуту діаграму до відповідного кута повороту колінчастого валу.

На рис. 8 показано приклад побудови в точці 300°. Дана точка належить такту стискання. Отже необхідно на діаграмі Брікса знайти кут повороту 300°, з нього підняти вертикальну допоміжну лінію до кривої acz_д індикаторної діаграми,яка характеризує такт стиснення. Точку перетину допоміжної лінії та кривої горизонтально перенести на розгорнуту діаграму до вертикалі 300°. Аналогічним чином слід отримати інші точки (всього 24 точки).

Окремо слід визначити положення точки z_д ( для дизелів), так як ця точка є максимальною на діаграмі однак не потрапляє в стандартні точки, які відкладаються через 30°. Для цього необхідно спочатку визначити кут повороту колінчастого валу, на якому знаходиться точка z_д (). Опускаємо з індикаторної діаграми вертикальну лінію з точки z_д () до перетину з напівколом діаграми Брікса. Отриману точку з’єднуємо з центром О1 діаграми Брікса та визначаємо кут між отриманим променем та горизонталлю. На рис. 8 даний додатковий промінь показний штриховою лінією. В прикладі цей кут становить 14 °, тоді кут повороту колінчастого валу, який відповідає точці z_д () складе 360+14=374°. Цей кут відкладаємо на розгорнутій діаграмі в масштабі , та проводимо додаткову вертикаль (на рис. позначено штриховою лінією) на якій будується точка z_д ().

Отримані точки поєднуються плавною кривою. Значення отриманої сили тиску газів в мм або МПа записується в матриці (див. додаток Е «Приклад розрахунку в програмі MathCAD). Ці дані є основою для подальших розрахунків сил, що діють в КШМ.