1. 1.1. Процессы впуска и выпуска

а). Задаются значениями: Т_о; р_о ; Т_r ; р_r; Т; р_а.

Температура Т_о и давление р_о окружающей среды принимаются в соответствии со стандартными атмосферными условиями: Т_о=273+25=298К; р_о=0,1 МПа.

Температура Т_r и давление р_r остаточных газов зависят от частоты вращения и нагрузки двигателя, сопротивления выпускного тракта, способа наддува.

Для двигателей со свободным впуском:

р_r=(1,05…1,20)р_o,

для двигателей с высокой частотой вращения принимаются большие значения р_r.

Для двигателей с газотурбинным наддувом:

р_r=(0,75…0,95)р_к,,

давление наддувочного воздуха р_к для существующих двигателей:

р_к=(1,5…2,2)р_о.

Температура остаточных газов зависит в основном от коэффициента избытка воздуха , степени сжатия , частоты вращения коленчатого вала, нагрузки.

В существующих двигателях значения Т_r соответствуют:

для бензиновых и газовых двигателей-----900…1100 К;

для дизелей------600…900 К.

Большие значения Т_r выбираются для высокооборотных двигателей и двигателей с низкой степенью сжатия.

Т-степень подогрева свежего заряда во впускном тракте зависит от частоты вращения, наличия наддува и принимается в следующих пределах:

для бензиновых и газовых двигателей --------10…30;

для дизелей без наддува ------------------------ 10…20;

для двигателей с наддувом ---------------------- 0…10.

Давление в конце впуска р_а принимается из следующих соотношений:

р_а= р_к - р_а ; для двигателей без наддува - р_а = р_о - р_а.

У двигателей потери давления р_а за счет сопротивления впускного тракта находятся в пределах (большие значения принимаются для высокооборотных двигателей):

для бензиновых и газовых двигателей - (0,05…0,2)р_о;

для дизелей без наддува - (0,03…0,18)р_о;

для дизелей с наддувом - (0,03…0,1)р_к.

б). Определяют величины: _r (коэффициент остаточных газов), Т_a (температура конца наполнения) и _v (коэффициент наполнения) по следующим формулам:

. (1)



 (3)

Для двигателей без наддува в уравнениях (1), (2), (3) Т_к = Т_о; р_к = р_о.

Температура воздуха за компрессором:

, (4)

где n_к - показатель политропы сжатия в компрессоре, принимается в пределах 1,4…2.

Для достоверности результатов расчета процесса впуска необходимо ориентироваться на следующие рекомендации.

Коэффициент остаточных газов  _r находится в следующих пределах:

для бензиновых и газовых двигателей - 0,06…0,12;

для дизелей без наддува и с наддувом - 0,03…0,06.

Значения Т_а для современных двигателей находятся в пределах:

для бензиновых и газовых двигателей – 320…380 К;

для дизелей без наддува – 310…350 К;

для дизелей с наддувом – 320…400 К.

Значения _v находятся в пределах:

для бензиновых и газовых двигателей – 0,75…0,85;

для дизелей без наддува – 0,8…0,9;

для дизелей с наддувом – 0,8…0,95.

в). В зависимости от принятого значения коэффициента избытка воздуха  определяют массу свежего заряда, введенного в цилиндры двигателя (ориентировочно):

М₁ =  l_о / 29, кмоль,

где l_o = 14,5 кг. воздуха / кг. топлива – для дизеля;

l_o = 15 кг. воздуха/ кг. топлива – для бензинового двигателя.

Масса воздуха в кмолях: L_o =l_o/29. (29 –масса 1 кмоль воздуха).

Для принятия значения  необходимо учесть способ смесеобразования в соответствии с рекомендациями табл. 1.

Таблица 1

Расчетные значения  в зависимости от способа смесеобразования

Коэффиц. избытка воздуха	Дизели					Бензиновые и газовые двигатели
	Способ смесеобразования
	Объемн	Объемно-пленочн	Пленочн	С разделен. камерой сгорания	С наддувом (для всех способов смесеобра зования)	Карбюра-торные (газовые)	Инжекто-рные
	1,4…1,6	1,3…1,4	1,15…1,2	1,2…1,25	1,7…2,0	0,9..0,95 (1,1..1,3)	1,05