2. Процес впуску.

2.1. Кількість повітря або пальної суміші, яка надійшла до циліндра за час наповнення його і залежить від ряду факторів, основними з яких є:

а) аеродинамічний опір впускного тракту – ∆Р_a ;

б) підігрів свіжого заряду – ΔТ_a ;

в) наявність у циліндрі залишкових газів – m_г ;

2.2. Досконалість процесу наповнення оцінюють коефіцієнтом наповнення η_v , який залежить від ряду факторів, основними є :

тиск наприкінці впуску – Р_а ;

коефіцієнт залишкових газів – γ ;

температури наприкінці впуску – Т_а .

2.2.1. Тиск наприкінці впуску (Р_а)залежить в основному від аеродинамічних втрат у впускному тракті

Р_а = ( 0,75…0,90)Р_о

де: Р_о – атмосферний тиск .

2.2.2. Коефіцієнт залишкових газів (γ) являє собою відношення кількості газів (m_г), що залишилися у циліндрі від попереднього циклу, до кількості свіжого заряду m_з тобто

З якої видно, що на (γ) впливають (Р_г і Т_г) – тиск і температура залишкових газів і міра стиску (ε) і коефіцієнт наповнення (η_v).

2.2.3. Температуру наприкінці впуску (Т_а) визначаємо за допомогою рівняння теплового балансу, складеного для свіжого заряду і залишкових газів до і після змішування.

m_з · С_р′ · (Т_к + Т) + m_г · С_р″ · Т_г = (m_з + m_г) С_р · Т_а

де: m_з і m_г – маси свіжого заряду і відпрацьованих газів, кг;

С_р′ - С_р″ - С_р – питомі теплоємності, відповідно: свіжого заряду, залишкових газів і пальної суміші.

Т_к – температура свіжого заряду перед впуском, К;

ΔТ – підігрів свіжого заряду, К ;

Т_г і Т_з – температури, відповідно відпрацьованих і пальної суміші, К.

Провівши математичні перетворення отримаємо:

2.2.4. Коефіцієнт наповнення (γ) являє собою відношення кількості свіжого заряду (m_з), яка дійсно надійшла до циліндра, до тієї кількості свіжого заряду (m_h), яка б могла теоретично вміститися в робочий циліндр (V_h).

;

Після проведення математичних перетворень отримаємо

або

так як

для двигунів без наддуву Р_к = Р_о і Т_к = Т_о

З аналізу формули видно, що η_v – зростає, коли ростуть V_a , Р_а і Т_к , і навпаки η_v – зменшується, коли зростають V_h , Т_а і γ.

Таблиця параметрів процесу впуску

	Карбюраторні двигуни	Газові	Дизельні
			без наддуву	з наддувом
Ра (МПа)	0,08…0,09	0,08…0,09	0,08…0,09	(0,09…0,096)Рк
Та (К)	320…380	350…400	310…350	320…400
γг	0,06…0,08	0,06…0,08	0,03…0,08	0,03…0,06
ΔТа (К)	0…20	0…20	20…40	0…10
ηv	0,75…0,80	0,75…0,80	0,80…,90	0,80…0,95

3. Процес стиску.

У чотирьохтактному двигуні процес стиску починається після закривання впускного клапана.

Стиск свіжого заряду оцінюють мірою стиску

= Vа/ Vс

Теоретично при збільшенні ε економічність двигуна повинна безперервно зростати. Проте зростання ε обмежується збільшенням механічних навантажень і детонацією.

1

Процес стиску описується рівнянням політропи: pVⁿ¹ = const; TVⁿ¹ = const, де n₁ - показник політропи стиску.

У дійсному циклі цей показник змінний, так як на початку стиску газ холодний і теплообмін іде від стінки циліндра до газу, тому n₁> к. Наприкінці стиску газ нагрівається і теплообмін іде від газу до стінок циліндра, тому n₁ <к .

У бензинових ДВЗ показник n₁ менший, ніж у дизелів внаслідок затрати частини теплоти на випаровування краплин палива, що міститься в горючій суміші. Його величина залежить від режиму роботи, експлуатаційних умов і технічного стану двигуна. Зокрема, чим більша частота обертання колінчастого вала, тим більший n₁, збільшення діаметра циліндра призводить до зростання n₁.

Для визначення середнього показника політропи використовуємо рівняння

; де- n – кількість обертів колінчастого вала;

Процес стиску характеризується тиском і температурою наприкінці процесу, тобто в точці (с) індикаторної діаграми, які обчислюються за рівняннями політропи стиску:

; ;

Звідки ;

Тиск наприкінці стиску р_с (компресія) вимірюється за допомогою компресометра і є дуже важливим діагностичним параметром, який характеризує технічний стан двигуна, його значення повинні знаходитись в наступних межах:

Таблиця параметрів процесу стиску

Назва	Параметри
	n1	Рс (МПа)	Тс (К)
Карбюраторні двигуни	1,34…1,37	0,9…1,5	550…750
Дизелі без наддуву	1,35…1,38	2,9…6,0	700…900
з наддувом	1,35…1,38	до 8,0	до 1000