Параметры рабочего тела в системах впуска и выпуска. Коэффициент остаточных газов. Коэффициент наполнения как параметр, оценивающий совершенство процессов газообмена

Рабочее тело в конце процесса наполнения представляет собой смесь воздуха и остаточных газов, а в бензиновом двигателе смесь воздуха, топлива и остаточных газов. Эту смесь принято называть рабочей. Температура поступающего в цилиндр воздуха повыша­ется за счет подогрева его от соприкосновения со стенками и сме­шения с остаточными газами. Учет подогрева заряда от сопри­косновения с горячими поверхностями был введен советским уче­ным Е. К. Мазингом в качестве дополнения к методу В. И. Гри­невецкого.

Подогрев заряда  зависит:

— от температуры поступающего воздуха и температуры стенок;

— от размеров цилиндра;

— от режима работы двигателя;

— от условий охлаждения цилиндра.

 По опытным данным:

— для четырехтактных двигателей с наддувом (без промежуточного охлаждения воздуха) 0 10°;

— для дизелей без наддува 10 30°;

— для двухтактных дизелей 5 10°.

Температуру рабочей смеси в конце наполнения можно определить из уравнения теплового баланса. Пренебрегая продувкой и дозарядкой цилиндра, можно записать уравнение теплового ба­ланса в виде

                                  (3.7)

где — соответственно число молей, температура и мольная теплоемкость воздуха;

— соответственно число молей, температура и мольная теплоемкость остаточных газов;

— температура и мольная теплоемкость рабочей

смеси в конце наполнения.

Различие в теплоемкостях воздуха, остаточных газов и рабочей смеси не превышает 10%. Учитывая, что содержание остаточных газов в рабочей смеси невелико (порядка 3—6%), можно прене­бречь различием теплоемкостей и получить расчетное выражение для .

                                                    (3.8)

Давление воздуха в цилиндре в процессе наполнения не равно давлению на впуске , а всегда меньше на величину , которая зависит от гидравлических сопротивлений системы впуска, режи­ма работы двигателя и площади проходных сечений системы впус­ка. Так как точный учет всех факторов невозможен, то при опре­делении величины  ориентируются на опытные данные и прини­мают для дизелей без наддува

.                                              (3.9)

Для увеличением давления на впуске  относительныепотериво впускных органах уменьшаются и поэтому для двигателей с наддувом принимают

.                                                 (3.10)

Для двухтактных быстроходных дизелей

.