21. Влияние различных факторов на процесс газообмена.

Влияние различных факторов на процессы газообмена. При рас­смотрении влияния на показатели процессов газообмена различ­ных факторов следует учитывать их взаимозависимость.

Сопротивление на впуске. С увеличением потерь давления на впуске Δра снижаются давление ра, плотность свежего заряда в ци­линдре и коэффициент наполнения, а потери на газообмен воз­растают.

Потери давления Δра прямо пропорционально зависят от сопротивления впускной системы и квадратично от скорости све­жего заряда. В свою очередь, сопротивление впускной системы оп­ределяется совокупностью сопротивлений впускного клапана, по­воротов, местных сужений и шероховатости поверхности трубо­провода и каналов в головке, карбюратора и воздухоочистителя, а также охладителя воздуха при наддуве. Сопротивление системы впуска карбюраторных двигателей выше, чем у двигателей с впрыс­киванием бензина и дизелей.

В связи с тем, что давление ра влияет на сильнее ηV, чем рr, суммарное проходное сечение впускных клапанов делают боль­ше, чем выпускных. В двухклапанных двигателях диаметр впуск­ного клапана обычно несколько больше выпускного.

В настоящее время традиционное соотношение количества впускных и выпус­кных клапанов на один цилиндр 1:1 изменяется в сторону увели­чения числа клапанов. С учетом условий компоновки применяют соотношения 2:2; 2:1 и реже 3:1. Это позволяет увеличить суммар­ное проходное сечение клапанов.

Для организации направленного интенсивного вихревого дви­жения заряда в цилиндре впускным каналам в головке придают специальную винтовую или тангенциальную форму, в них уста­навливают дополнительные направляющие пластины или заслон­ки. При этом сопротивление каналов несколько возрастает.

Дроссельная заслонка изменяет гидравлическое сопротивле­ние впускной системы и обеспечивает количественное регулиро­вание (увеличение) нагрузки путем снижения ηV от 0,75...0,8 до 0,15...0,25. При этом значительно растут насосные потери.

В процессе эксплуатации двигателя необходимо контролиро­вать степень загрязнения воздухоочистителя, зазоры в приводе впускных клапанов и износ кулачков распределительного вали­ка. Нарушение условий эксплуатации приводит к увеличению со­противления на впуске и уменьшению параметра «время — сече­ние» впускных клапанов, что вызывает снижение мощности дви­гателя.

Сопротивление на выпуске складывается из сопротивлений в клапанной щели, выпускного тракта, глушителя, нейтрализато­ра, турбины турбокомпрессора и трубопроводов.

.

Режимы работы. Изменение ηV двигателя с искровым зажига­нием и дизеля при работе по нагрузочной характеристике (при по­стоянной частоте вращения) имеет неодинаковый характер (рис. 3.2, а). Это обусловлено принятыми у этих двигателей прин­ципиально различными способами регулирования мощности.

В дизеле мощность увеличивается путем впрыскивания в ци­линдры большего количества топлива. В связи с этим растет тем­пература деталей двигателя, что приводит к увеличению подогре­ва свежего заряда ΔТ и небольшому снижению коэффициента на­полнения