Построим окружность вращения кривошипа (фиг. 20, ?). От вер­тикального диаметра ВВ отложим в обратную сторону вращения кривошипа угол опережения ? и проведем линию DD'. Если на отрезках OD и ОD' построить две окружности, каждую из них диаметром, равным эксцентрицитету r, то для любого угла поворота кривошипа хорды этих малых окружностей, исходящие из центра большой окружности, будут в определенном масштабе соответствовать сме­щению золотника от его среднего положения; верхний круг дает смещение золотника вправо от среднего положения, а нижний — влево.

Действительно, если кривошип повернулся на угол ? и занимает положение ON то хорда Оа, отсекаемая верхним кругом, из прямо­угольного треугольника Оаb равна

Оа = Ов ? sіп ? авО = r siп (? + ?),

что, как было доказано выше [см. формулу (I, 29)], соответствует смещению золотника вправо от его среднего положения при повороте кривошипа машины на угол ?.

Таким образом, имея такого рода диаграмму, называемую полярной, можно графически без всяких вычислений опреде­лить смещение золотника при любом положении кривошипа и, в част­ности, в моменты начала и конца впуска и выпуска.

В самом деле, в момент начала впуска в левую полость золотник должен быть сдвинут вправо от своего среднего положения на вели­чину внешней перекрыши е. Поэтому, если па верхней малой окруж­ности (фиг. 20, б) провести радиусом е дугу, то положение криво­шипа OI будет соответствовать моменту начала впуска, так как при этом хорда ОС равна е. Закапчивается впуск пара положением кривошипа ОII, когда снова хорда ОС' = е.

Если затем провести в нижней малой окружности дугу радиусом, равным внутренней перекрыше i, то можно найти положения криво­шипов OIII и OIV, соответствующие началу и концу выпуска пара из левой плоскости. Построенная таким образом диаграмма дает картину парораспределения в зависимости от положения кривошипа (или поршня). Так, при положении кривошипа ON наглядно видно, что сдвиг золотника X соответствует хорде Ов, при этом Ов₀ = е, а в₀в—путь, пройденный золотником после начала впуска, т. е. величина открытия окна при положении кривошипа ON. Очевидно, что п₀п есть величина открытия канала при мертвом положении кри­вошипа ОА, т. е. п₀п = V_e —линейное предварение впуска, а т₀т  == V_i —линейное предварение выпуска.

За один оборот кривошипа: IА' — предварение впуска А'II — наполнение цилиндра, II —III— расширение, IIIА —предва­рение выпуска, AIV —выталкивание, IV —I —сжатие.

Заметим, что линия DD' делит угол IOII пополам (угол IOD равен углу DOII, как опирающиеся на равные дуги) и положения криво­шипа ОЕ определяют среднее положение золотника (ЕЕ — каса­тельная к обеим малым окружностям).