Главная › Новости

Коэффициент наполнения двигателя. Температура заряда в конце такта впуска.

Опубликовано: 22.08.2018

Коэффициент наполнения четырехтактных двигателей с наддувом

Для понимания протекающих процессов обратимся сначала к индикаторной диаграмме газообмена четырехтактного двига­теля без наддува, изображенной на рис. 3.5.

Выпускной клапан открывается (Вып. о.), прежде чем пор­шень достигает нижней (наружной) мертвой точки, давление в цилиндре быстро падает. Во время выпуска давление из-за газодинамического сопротивления в выпускном клапане остается несколько выше, чем давление в выпускном трубопроводе. У дви­гателя без наддува перекрытие клапанов невелико, т. е. впуск­ной клапан открывается (Вп. о.), а выпускной — закрывается (Вып. з.) вблизи от верхней (внутренней) мертвой точки. Вслед­ствие уменьшения сечения выпускного клапана давление в ци­линдре в конце хода выталкивания повышается.

Поршень в конце хода выталкивания сжимает в цилиндре остаточные газы, последние расширяются в процессе хода впуска и занимают по достижении внешнего давления р0 объем VR. При ходе впуска линия изменения давления в цилиндре остается из-за сопротивления дросселирования ниже давления р0. Однако давление в цилиндре в конце хода впуска возрастает прибли­зительно до р0 (малая скорость поршня, динамическая дозарядка воздушного столба), впускной клапан закрывается лишь после н. м. т., так как иначе потери при дросселировании в конце про­цесса впуска были бы слишком велики.

Объем, определяемый точками пересечения линий впуска и сжатия с линией атмосферного давления или линией давления р2

или рвп у двигателей с наддувом, называют объемом наполне­ния Vн. Величиной объема Vн учитываются как потери рабочего объема за счет наличия остаточных газов, так и сопротивление дросселирования при впуске, но не учитывается нагревание при впуске.

Объемный коэффициент наполнения

Коэффициент наполнения определяется объемным коэффи­циентом наполнения и повышением температуры заряда в про­цессе впуска.

Коэффициент наполнения

В уравнении (3.20) приняты следующие обозначения: Твп — тем­пература воздуха на впуске в цилиндр; Т1ц — температура воз­духа в цилиндре в конце хода всасывания.

Чем выше температура наддувочного воздуха, тем меньше подогрев заряда при впуске, так как разность температур по от­ношению к горячим впускным каналам и стенкам цилиндра бу­дет меньше. Вследствие этого коэффициент наполнения при по­вышении температуры возрастает, как это представлено сле­дующей эмпирической формулой:

где Твп 0 — температура на впуске при исходном состоянии; Твп — температура на впуске при измененной температуре;

?н0 — коэффициент наполнения (безразлично, отнесенный ли к внешнему состоянию или к состоянию на впуске) при исходном состоянии; ?н — коэффициент наполнения при измененной тем­пературе на впуске.

Коэффициент наполнения зависит от очень многих факторов (геометрия системы впуска, средняя скорость поршня, степень сжатия, температура стенок и др.). Его величина лежит обычно в пределах 0,7—0,9, однако у двигателей с наддувом и продувкой может превышать единицу.

Повышение температуры Т1ц — Твп складывается из изме­нения температуры вследствие теплопередачи от стенок впуск­ного канала и цилиндра и изменения температуры вследствие завихрения. При определении количества свежего заряда указанным выше способом необходимо учитывать остаточные газы только по их объему при давлении рвп, так как для определения объема заряда в конце хода впуска безразлично, рассматриваются ли объемы остаточного газа и свежего заряда раздельно или сов­местно.

Изменение давления в цилиндре во время газообмена четырех­тактного двигателя с наддувом схематически показано на рис. 3.6.

Если имеется положительный перепад давления между p2 и р3, то Vн будет и при обычном малом перекрытии клапанов больше, чем Vh; при сжатии до давления р2, объем, занимаемый остаточными газами, уменьшился бы до величины, меньшей чем Vс. Если применяется большее перекрытие клапанов, то дости­гается хорошая очистка цилиндра от остаточных газов.

Из представленной на рис. 3.7 индикаторной диаграммы видно, что давление в цилиндре при положении поршня в и. м. т. в на­чале такта сжатия практически достигает величины давления наддува р2 или рвп.

В случае, если имеется определенное дросселирование на впуске, подбором фаз газораспределения все же добиваются того, что давления рвп и р1ц лишь немного отличаются друг от друга.

Предполагая, что остаточные газы полностью удалены из цилиндра (за счет большего перекрытия клапанов и большего продувочного перепада), можно написать:

Температура заряда цилиндра при положении поршня в н. м. т. может быть определена с помощью следующего эмпи­рического уравнения:

которое, правда, только в общем учитывает имеющее место уменьшение нагрева воздуха при высоких температурах посту­пающего воздуха. tвп следует подставлять в °С

С помощью этого эмпирического уравнения мы можем в слу­чае четырехтактных двигателей с наддувом и продувкой изба­виться от несколько неопределенного коэффициента наполнения, содержащегося в уравнении (3.14):

Если принятое выше допущение о полном удалении остаточ­ных газов из цилиндра отпадает, то взаимосвязи становятся зна­чительно сложнее.

Для расчета температуры заряда цилиндра, включающего свежий заряд плюс остаточные газы, при положении поршня в н. м. т. для четырехтактных дизелей Цапф предложил следующие формулы, выведенные на основе расчета газооб­мена:

для двигателей без наддува, имеющих небольшое перекрытие клапанов

В уравнениях (3.26) и (3.27) приняты следующие обозначе­ния: tвп — температура свежего воздуха на впуске двигателя, °С, сm— средняя скорость поршня, м/с; tcт — средняя температура поверхности внутренних стенок цилиндра (днище поршня, крышка и втулка цилиндра), °С; ? — коэффициент избытка воздуха; ?пер — перекрытие клапанов, п. к. в.; р2 ? рвп — дав­ление наддува перед двигателем, кгс/см2; р3 — противодавление выпускного газа, кгс/см2.

Ограничения касаются только угла перекрытия клапанов и степени сжатия. Уравнения (3.26) и (3.27) справедливы при 11 < ? < 22, уравнение (3.27) — при ?пер ? 110° п. к. в.

Границы влияния увеличения перекрытия клапанов и сте­пени сжатия в обоих случаях объясняются тем, что доля оста­точных газов при этом из-за продувки мертвого пространства уменьшается, но это не оказывает заметного влияния на темпе­ратуру заряда при положении поршня в н. м. т.

В тех случаях, когда ? > 22 и ?пер > 110° п. к. в., для ? и ?пер в уравнениях (3.26) и (3.27) следует подставлять просто указанные граничные значения.

vdvizhke.ru

Температура заряда в конце такта впуска.

В процессе поступления от воздухоочистителя до цилиндра двигателя свежий заряд нагревается от соприкосновения со стенками впускного трубопровода и с другими нагретыми деталями двигателя. К моменту поступления свежего заряда в цилиндр двигателя его температура несколько превышает температуру окружающей среды и имеет значение:

Т0 –температура окружающей среды,  К

Т – подогрев свежего заряда,  К

Величина Т зависит от следующих факторов:

частоты вращения (чем выше частота вращения, тем ниже Т)

нагрузки (с увеличением нагрузки Т увеличивается)

от типа системы охлаждения (двигатели с воздушным охлаждением имеют более высокое Т)

от типа двигателей (в карбюраторных двигателях меньший подогрев объясняется затратой теплоты на испарение)

Повышение температуры улучшает процесс испарения топлива, но снижает плотность заряда и таким образом отрицательно влияет на наполнение цилиндра. Поэтому специальный подогрев впускной системы карбюраторного двигателя целесообразен лишь в пределах, при которых подводимая теплота используется лишь для испарения топлива.

Вообще Т принимают на основании имеющихся экспериментальных данных, которые имеют следующие данные:

–карбюраторные двигатели

–дизели

для двигателей с наддувом –

К моменту входа в цилиндр, свежий заряд смешивается с остаточными газами и контактирует со стенками цилиндра. В результате он дополнительно подогревается и принимает окончательную температуру Та.

Для определения Та необходимо составить уравнение теплового баланса газов, находящихся в цилиндре двигателя в конце впуска:

Q0+QΔ+Qr=Qa

Q0 – теплота, вносимая из окружающей среды;

QΔ – теплота от подогрева свежего заряда;

Qr – теплота от остаточных газов

Значение температуры в конце процесса впуска:

γ – коэффициент остаточных газов

Tr – температура остаточных газв

Та=320…360К – карбюраторные двигатели

Та=310…350К – дизель

Та=320…400К – для двигателей с наддувом

Та возрастает при увеличении  и Т

Коэффициент наполнения.

Наиболее важной величиной, характеризующий процесс впуска, является коэффициент наполнения , представляющий собой отношение действительного количества свежего заряда, поступившего в цилиндр к началу процесса сжатия, к тому количеству, которое могло бы поместиться в рабочем объеме цилиндра.

, ,– действительное количество свежего заряда, поступившего в цилиндр двигателя в процессе впуска.

,, – количество заряда, которое могло бы поместиться в рабочем объеме цилиндра.

Неполное наполнение цилиндра объясняется наличием сопротивления во впускном трубопроводе и подогревом свежего заряда.

После преобразований получаем:

= 0,75…0,8 – карбюраторные

= 0,85…0,95 – дизели

= 0,8…0,9 – газовые

Коэффициент наполнения ηv позволяет связывать наполнение двигателей разных размеров и таким образом сравнивать совершенство конструкции впускных органов. При проектировании двигателя необходимо стремиться к его большему значению.

Факторы, влияющие на коэффициент наполнения ηv

Степень сжатия.

Если другие параметры остаются неизменными, то при больших значениях  ηv возрастает. В действительности при увеличении  изменяются также и другие параметры (уменьшаются  и Тr, увеличивается Т). Кроме того, на величину ηv влияет качество продувки камеры сгорания. В зависимости от того, какой фактор преобладает ηv с увеличением  может как увеличиваться, так и уменьшаться.

studfiles.net

Факторы, влияющие на наполнение цилиндра

Из уравнений видно, что на величину коэффициента наполнения влияют давление ра и температура Та в конце впуска, подогрев заряда AT, коэффициент остаточных газов уост, температура Тг, а также степень сжатия е. Наибольшее влияние оказывает величина — или —. РоРп

Значения этих величин, как было показано выше, зависят от ряда факторов. При подготовке к производству новых образцов двигателей стремятся по возможности уменьшить отрицательное влияние этих факторов на наполнение двигателя. Тщательная обработка внутренней поверхности впускного трубопровода и рациональная его конструкция с наименьшим числом поворотов обеспечивают снижение сопротивлений во впускной системе; более совершенная организация выпуска отработавших газов способствует уменьшению количества остаточных газов; возможность регулирования обогрева впускного трубопровода позволяет в карбюраторных двигателях избежать чрезмерного подогрева свежего заряда.

Наполнение двигателя при постоянном числе оборотов и изменении нагрузки. Изменение нагрузки в карбюраторных двигателях при постоянном числе оборотов коленчатого вала достигается перемещением дроссельной заслонки, в результате этого уменьшается или увеличивается количество поступающей в цилиндр горючей смеси.

При снижении нагрузки дроссельную заслонку прикрывают, вследствие уменьшения проходного сечения гидравлические сопротивления во впускной системе возрастают, что приводит к понижению давления ра. Штриховой линией показана индикаторная диаграмма газообмена при прикрытой дроссельной заслонке. Из диаграммы видно, что в этом случае в процессе впуска давление в цилиндре понижается, вследствие чего коэффициент наполнения уменьшается.

Во впускной системе дизелей отсутствуют какие-либо устройства, изменяющие количество подаваемого в цилиндр воздуха, так как изменение нагрузки в дизеле достигается регулированием количества впрыскиваемого топлива. Следовательно, при постоянном числе оборотов коленчатого вала гидравлические сопротивления во впускной системе дизеля остаются неизменными.

На величину коэффициента наполнения в дизеле при изменении нагрузки влияет только подогрев воздуха.

При увеличении нагрузки из-за выделения большего количества теплоты повышается температура стенок цилиндра, днища поршня и головки цилиндров. В результате этого по мере увеличения нагрузки поступающий в цилиндр воздух подогревается больше, и коэффициент наполнения несколько снижается.

Наполнение двигателя при переменных числах оборотов. Как видно из уравнения , потери давления во впускной системе прямо пропорциональны квадрату скорости движения заряда.

При повышении числа оборотов двигателя скорость движения заряда во впускной системе увеличивается примерно пропорционально числу оборотов. В связи с этим растут соответственно гидравлические сопротивления, а давление ра понижается. Такая же картина наблюдается и в выпускной системе, где с повышением числа оборотов растет давление остаточных газов рг и увеличивается их количество.

При повышении скоростного режима подогрев заряда из-за сокращения времени соприкосновения его с горячими стенками уменьшается.

Как показали опыты, у большинства автомобильных двигателей подогрев по сравнению с возрастающими сопротивлениями на впуске и выпуске меньше влияет на г]у.

В результате совместного действия этих факторов после достижения скоростного режима, при котором при соответствующим образом подобранных фазах газораспределения гу имеет наибольшее значение, дальнейшее увеличение числа оборотов приводит к уменьшению коэффициента наполнения.

На рис. 48 показано изменение коэффициента наполнения карбюраторного двигателя и дизеля в зависимости от числа оборотов. Наибольшие коэффициенты наполнения rvУ обоих двигателей соответствуют определеннымчислам оборотов.

Снижение коэффициента наполнения и у при уменьшении числа оборотов объясняется усилением подогрева заряда вследствие увеличения промежутка времени, в течение которого он соприкасается со стенками, и несоответствием фаз газораспределения условиям газообмена при пониженном числе оборотов. Необходимо отметить, что при малых числах оборотов увеличивается утечка заряда через поршневые кольца (особенно у двигателей с большим износом поршневых колец и зеркала цилиндра).

Из рис. 48 видно, что коэффициент наполнения rjyпри полной нагрузке у дизеля (кривая 2) несколько выше, чем у карбюраторного двигателг (кривая 3) и меняется менее значительно в зависимости от скоростного режима. Это объясняется тем, что во впускной системе дизеля отсутствуют карбюратор и дроссельная заслонка,вследствиечегоГидравлическиесопротивления у него меньше.

У карбюраторного двигателя по мере прикрытия дроссельной заслонки из-за возрастающих сопротивлений коэффициент наполнения падает более резко (кривые 4 и 5). Такая зависимость коэффициента наполнения от числа оборотов при прикрытии дроссельной заслонки, как будет показано ниже, обеспечивает ограничение наибольшего числа оборотов при снижении нагрузки и

устойчивую работу двигателя при наименьшем числе оборотов холостого хода.

В дизеле из-за уменьшения подогрева воздуха при снижении нагрузки коэффициент наполнения rvрастет. Кривая 1 показывает изменение коэффициента наполнения дизеля при его работе на холостом ходу.

Влияние степени сжатия. При изменении степени сжатия меняются условия подогрева заряда в цилиндре двигателя, а также количество остаточных газов и их температура. Влияние отдельных факторов при этом взаимно компенсируется. Опыты показали, что коэффициент наполнения практически независит отстепенисжатия.

Влияние размеров цилиндра, отношения хода поршня к диаметру цилиндра и расположения клапанов. При больших диаметрах цилиндра можно разместить клапаны большего диаметра. Увеличение диаметра впускного клапана позволяет осуществить процесс впуска при меньшей скорости движения заряда, что приводит к снижению гидравлических потерь и повышению коэффициента наполнения.

В настоящее время большое распространение получают корот-коходные двигатели, в которых отношение хода поршня к диаметру цилиндра меньше единицы. Одним из преимуществ этих двигателей, имеющих сравнительно большой диаметр цилиндра, является возможность размещения в головке цилиндров клапанов большого диаметрапри верхнем их расположении.

На рис. 49 показаны конструктивные схемы впускных каналов карбюраторных двигателей и дизелей. Верхнее расположение клапанов и соответствующая форма впускных каналов обеспечивает плавный впуск свежего заряда. В этом случае гидравлические сопротивления снижаются и коэффициент наполнения увеличивается. Кроме того, при наличии впускных каналов специальной формы образуется направленное движение рабочей смеси в цилиндре, необходимое для лучшего протекания процесса смесеобразования и сгорания.

Влияние фаз газораспределения. Коэффициент наполнения зависит от продолжительности и момента открытия и закрытия впускных и выпускных органов, т. е. от фаз газораспределения.

Влияние фаз газораспределения на коэффициент наполнения не поддается расчету, и их выбор производится опытным путем. С учетом влияния фаз газораспределения коэффициент наполнения для четырехтактного двигателя можно подсчитать по уравнению коэффициент дозарядки, учитывающий дополнительное количество заряда, поступающего при движении поршня от н. м. т. до момента закрытия впускного клапана (линия а4, рис. 42, б).

коэффициент продувки, учитывающий дополнительную очистку цилиндров в период перекрытия клапанов при нахождении поршня вблизи в. м. т.

Для четырехтактных двигателей с наддувом вместо Т0 и р0 в уравнения (192), (193) и (194) необходимо подставлять значения Тк и рк.

Выбранные опытным путем фазы газораспределения обеспечивают оптимальные условия по наполнению для некоторого интервала изменения скоростного режима двигателя. Это означает, что для автомобильных двигателей, работающих в широком диапазоне изменения чисел оборотов коленчатого вала, нельзя подобрать фазы газораспределения так, чтобы они были наилучшими для всех случаев. Число оборотов, при котором производят подбор фаз, выбирают в зависимости от требований, предъявляемых к двигателю при его эксплуатации.

Влияние колебательных явлений в трубопроводах. В трубопроводах автомобильных двигателей в процессе впуска и выпуска возникает колебательное движение газов, приводящее к образованию волн давления. Это явление можно использовать для увеличения массы поступающего в цилиндр заряда. Если, например, настроить выпускную систему так, чтобы к концу процесса выпуска в момент перекрытия клапанов в ней образовалось разрежение, то количество отработавших газов, вытекающих из цилиндра, увеличится, а уос?„ уменьшится. В результате этого в цилиндр двигателя поступит большее количество свежего заряда.

maestria.ru

Понятие коэффициента наполнения дизеля судового двигателя

Понятие коэффициента наполнения

В процессе газообмена, независимо от тактности дизеля, поступающий в цилиндр свежий заряд не заполняет всего объема цилиндра. Часть продуктов сгорания от предыдущего цикла неизбежно остается в цилиндре. Чем больше остается газов, тем меньше по весу заряд воздуха в цилиндре, следовательно, меньшее количество топлива может быть сожжено. Мощность цилиндра уменьшается.

В качестве критерия совершенства очистки цилиндра используется понятие «коэффициент остаточных газов» γг, равный отношению количества молей остаточных газов Мг к количеству молей свежего заряда L, поступившего в цилиндр:

γr = Mr /L

Кроме остаточных газов, на количество свежего заряда в цилиндре влияют и другие факторы: сопротивление впускной системы ΔPa, нагрев свежего заряда от стенок цилиндра и от остаточных газов. При повышении сопротивления впускной системы конечное давление в цилиндре Pa уменьшается, что приводит к снижению удельного веса заряда и уменьшению его количества. К таким же результатам приводит и повышенный нагрев заряда, поскольку при нагреве также снижается удельный вес. Совокупность всех указанных факторов учитывается в расчетах теоретических циклов коэффициентом наполнения ηн .

Коэффициент наполнения равен отношению весового количества воздуха G0 , находящегося в цилиндре в конце процесса наполнения, к тому количеству воздуха Gs , которое могло бы поместиться в рабочем объеме цилиндра Vs при параметрах воздуха перед впускными органами:

ηн = G0 /Gs

Если обозначить:

Vo — действительный объем воздуха, поступившего в цилиндр при параметрах перед впускными органами;

Ls — количество молей воздуха, которое могло бы поместиться в рабочем объеме Vs при параметрах перед впускными органами, то можно написать:

ηн=G0Gs=V0Vs=LLs

Выведем зависимость для определения коэффициента наполнения. Обозначим: Ma -количество молей свежего заряда и остаточных газов, действительно находящееся в цилиндре в момент начала сжатия (точка а цикла). Тогда:

Ma = L+Mr = L(1+γr)

На основании уравнения состояния можно написать:

PV = (G/μ) μRTТак как:

Ga/μa = Ma

G0 /μo = L

Pa Va = Ma μR Ta

P0 V0 = L μR T0

Откуда можно найти:

Ma =(Pa Va)/(μR Ta)

L = (P0 V0)/(μR T0)

На основании уравнения (3) запишем:

(Pa Va)/V (μR Ta) = [(P0 V0)/(μR T0)] (1+γr)

Или:

(Pa Va)/Ta = [(P0 V0)/ T0] (1+γr)

Так как:

Vs = (Va — Vc ) = Vc (ε-1)

Vo = ηн Vs = ηн Vc (ε-1)

то, подставив эти величины в последнее уравнение и выделив ηн, получим:

ηн=εε—1×PaTsP0Ta×11+γr

Уравнение (5) справедливо для 4-тактного двигателя без наддува, у которого параметры воздуха перед впускными органами есть параметры окружающей среды. Для двигателей с наддувом уравнение принимает вид:

ηн=εε—1×PaTsPsTa×11+γr

где Ps, Ts — давление и температура воздуха перед впускными органами — в продувочном ресивере.

Для 2-тактных дизелей коэффициент наполнения, отнесенный ко всему ходу поршня, выразится уравнением:

ηн=εε—1×PaTsPsTa×11+γr+(1—Ψs)

где ε = Va / Vs — действительная степень сжатия;

Ψs = h / S = Vh/ Vs — доля потерянного хода поршня;

h — потерянный ход поршня; это часть хода поршня от НМТ до момента начала сжатия в цилиндре (начало сжатия определяется моментом закрытия продувочных и выпускных органов системы газообмена).

Член (1-Ψs ) учитывает, насколько уменьшается коэффициент наполнения из-за потерянного хода. Если бы в потерянном объеме Vh размещался свежий заряд при тех же условиях, что и в объеме Va, то (1-Ψs) = 1.

Уравнение (7) является наиболее общим, может быть применено как для 2-тактных, так и 4-тактных ДВС. В последнем случае обычно полагают Ψs=0.

Смотрите также:

б) Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на процесс наполнения

в) Расчет процесса наполнения

Февраль, 22, 2015 451 0

Поделитесь с друзьями:

sea-man.org

Процесс наполнения цилиндра четырехтактного двигателя

В реальном двигателе в начале каждого цикла в цилиндр поступает извне воздух или смесь топлива с воздухом. Процесс, в течение которого происходит заполнение цилиндра воздухом или смесью воздуха с топливом, называется процессом наполнения. Параметры процесса наполнения, опре­деляющие количество поступающего воздуха или смеси в цилиндр двига­теля, зависят от целого ряда факторов. Основным таким фактором является падение давления воздуха или смеси при поступлении в цилиндр.

Величина падения давления зависит от сопротивления движущемуся потоку во впускном тракте двигателя. Вследствие этого сопротивления дав­ление свежего заряда в конце впуска ра (рис. 25) в четырехтактном двигателе всегда меньше давления перед впускным органом (р0 или рk).

Величина падения давления в конце впуска равна ?ра = р0 — ра, а с наддувом (рис. 26) ?рк = рк — ра. Воздух или смесь, заполняя ци­линдр двигателя, от соприкосновения с горячими стенками его нагреваются, вследствие чего плотность заряда уменьшается и уменьшается его вес.

В конце сжатия остаются отработавшие газы, которые называются остаточными газами. Температура Тr и давление рrостаточных газов значи­тельно выше температуры и давления свежего заряда перед впускными орга­нами. Свежий воздух смешивается с остаточными газами и нагревается, кроме того, как это видно на индикаторной диаграмме (см. рис. 25), в двига­телях без наддува сокращается продолжительность впуска, так как началь­ная часть процесса впуска теряется на расширение остаточных газов от дав­ления рr до давления р0. Наличие в цилиндре остаточных газов уменьшает количество свежего заряда. Если принять процесс впуска как процесс уста­новившегося движения, то можно применить к нему уравнение Бернулли.

Пренебрегая начальной скоростью движения у входа во впускной тракт, можно написать

где ? — скорость протекания воздуха через впускной клапан;

?0 — коэффициент сопротивления впускного тракта;

?0 — плотность воздуха при давлении р0.

Откуда

Следовательно, потеря давления свежего заряда пропорциональна квадрату скорости его в проходном сечении впускного клапана.

Применяя к процессу впуска уравнение неразрывности потока, можно написать

Для уменьшения скорости свежего заряда отношение F/f должно быть минимальным, поэтому в быстроходных двигателях применяют два впуск­ных клапана.

Значения F/f изменяются в следующих пределах:

Определив из уравнения (9) величину скорости шт, можно из уравнения (8) определить ?ра и величину давления в конце впуска.

Рассматривая процесс впуска как процесс истечения с малым перепадом давления, можно приближенно написать

Откуда давление в конце впуска (или в начале сжатия) будет равно

При работе двигателя с наддувом

Здесь, кроме ранее обозначенных величин, ? — коэффициент, учиты­вающий вредные сопротивления; ? = 0,60?65.

Подставляя в выражение (8) значение ?т из уравнения (9), находим

где постоянная для данного двигателя величина

Таким образом, при работе двигателя потери давления на впуске, при сохранении неизменными свободного сечения впускного клапана и впуск­ного тракта, зависят только от числа оборотов вала и пропорциональны квадрату числа оборотов.

По опытным данным, давление в конце впуска (в начале сжатия) в че­тырехтактных двигателях составляет:

Меньшие значения относятся к быстроходным двигателям.

Температуру свежего заряда в конце впуска (в начале сжатия) Т°аК можно определить из уравнения баланса тепла, составленного для свежего заряда в количестве L молей и остаточных газов в количестве Мr молей до их смешения в цилиндре и после смешения в конце впуска:

Разделив все члены этого уравнения на L и обозначив Mr / L = уr, находим

Значения Та для номинального режима работы колеблются у двигателей:

Карбюраторные двигатели имеют более высокую температуру Та вслед­ствие малой степени сжатия, повышенного количества остаточных газов и более высокой температуры Тr.

vdvizhke.ru