дра, а зворотний викид не настає.
У процесі впуску свіжого заряду в двигун мають місце такі особливості: впуск двигун поршень
. Наявність теплообміну надходить свіжого заряду з окремими деталями двигуна, в результаті якого температура заряду підвищується.
. Виникнення гідравлічних опорів на всмоктуванні внаслідок великих швидкостей свіжого заряду, що призводить до погіршення заповнення ним робочого об'єму циліндрів.
. Наявність змішування надходить заряду із залишковими газами, що займають об'єм камери згоряння.
Ці особливості не дозволяють здійснити повного заповнення свіжим зарядом робочого об'єму циліндрів двигуна. Отже, заповнення циліндрів буде завжди неповним.
. Коефіцієнт наповнення двигунів
Для порівняння досконалості процесу впуску різних двигунів вводиться коефіцієнт наповнення двигуна. Коефіцієнт наповнення hv дорівнює відношенню кількості свіжого заряду, дійсно надійшов в циліндри двигуна, до тієї кількості свіжого заряду, яке могло б заповнити робочий об'єм циліндрів при тиску і температурі навколишнього повітря. Для дизельних двигунів свіжим зарядом є повітря, для бензинових - топливовоздушная суміш.
Згідно визначення
Рівняння коефіцієнта наповнення можна вивести з балансу тепла, що знаходиться в точці а.
, (7)
де: Qa, Qr і Qo - відповідно теплосодержание газової суміші в точці а, залишкових газів і свежепоступівшего заряду.
Підставляючи з виразу, отримуємо:
Або
,
де: - температура свіжого заряду, підігрітого за рахунок теплообміну з деталями двигуна. Для сучасних двигунів
З характеристичного рівняння маємо:
Допускаючи рівність відносин, отримуємо:
Деля обидві частини рівняння на vc і замінюючи рівним e і рівним e=1, отримуємо:
,
звідси:
(8)
Для сучасних швидкохідних двигунів у зв'язку з тим, що за період від нижньої мертвої точки до моменту закриття впускного клапана можлива дозарядки свіжим зарядом, вводиться коефіцієнт дозарядки j1. Тому уточнене рівняння hv має наступний вигляд:
(9)
Максимальні значення коефіцієнтів наповнення чотиритактних двигунів без наддуву для бензинових двигунів hv=0,65-0,85, для дизелів hv=0,7-0,9.
. Вплив різних факторів на коефіцієнт наповнення двигунів
Тиск в кінці впуску. Його вплив визначається прямолінійною залежністю. Чим більше pa, тим значення hv вище, що видно на відповідному графіку (рис. 14). У свою чергу тиск в кінці впуску визначається величиною гідравлічних опорів на всмоктуванні, а для бензинових двигунів і ступенем відкриття дросельної заслінки.
Малюнок 14.
Тиск залишкових газів. Його вплив визначається графіком (рис. 15).
Малюнок 15.
Збільшення pr зменшує коефіцієнт наповнення внаслідок зростання частки залишкових газів в свежепоступівшем заряді. Тиск pr чинить менший вплив на hv, ніж тиск ра.
Підігрів заряду. Вплив підігріву заряду на hv має зворотну залежність, що показано на рис. 16. Для збільшення наповнення необхідно організовувати якомога менший підігрів свіжого заряду.
Малюнок 16.
Частота обертання колінчастого вала двигуна. На коефіцієнт наповнення швидкісний режим роботи двигуна впливає через величини pa, pr і. Тому необхідно розглянути графік зміни цих величин від частоти обертання колінчастого вала двигуна (рис. 17).
Малюнок 17.
Характер зміни pa і pr визначається зростанням гідравлічних втрат на впуску і випуску при збільшенні швидкісного режиму. Підігрів суміші знижується внаслідок зменшення часу, протягом якого відбувається теплообмін. Зміна hv від швидкісного режиму двигуна показано на рис. 18.
Малюнок 18.
Прогресивне зменшення hv в міру зростання n пояснюється в основному все збільшуються гідравлічними втратами на впуску і випуску, які пропорційні квадрату швидкості руху газів у всмоктувальному і випускному трубопроводах. Деяке зниження hv на низькій частоті обертання колінчастого валу двигуна пояснюється підвищеним підігрівом надходить заряду, а також постійністю фаз газорозподілу; обраних для більш високих робочих оборотів двигуна. На малому швидкісному режимі ці фази не відповідають даній частоті обертання колінчастого вала двигуна, що призводить до зменшення hv через часткову витоку заряду в кінці впуску назад у впускну систему.
Навантаження двигуна. Зміна навантаження для бензинових двигунів
Досягається за рахунок впливу на становище дросельної заслінки, що впливає на гідравлічний опір на ...
