4. Давление и температура окружающей среды

При работе двигателя без наддува в цилиндр поступает воздух из атмосферы. В этом случае при расчете рабочего цикла двигателя давление и температура окружающей среды принимаются равными р₀=р_к=0,1МПа и Т₀=Т_к=293К.

5. Давление и температура остаточных газов

В цилиндре двигателя перед началом процесса наполнения всегда содержится некоторое количество остаточных газов, находящихся в объёме V_c камеры сгорания. Величина давления остаточных газов устанавливается в зависимости от числа и рас- положения клапанов, сопротивлений впускного и выпускного трактов, фаз газорасп- ределения, характера наддува, быстроходности двигателя, нагрузки, системы охлаж- дения и других факторов.

Для автомобильных двигателей без наддува, а также с механическим наддувом давление остаточных газов в МПа принимают равным:

p_r  (1,05 1, 25) p₀

p_r  1,05 0,1=0,105

В зависимости от типа двигателя, степени сжатия, частоты вращения и коэф- фициента избытка воздуха выбираются значения температуры Т_r остаточных газов из следующих пределов:

для дизельных двигателей 600…900 К.

Примем Т_r=850К.

6. Степень подогрева заряда

В процессе наполнения температура свежего заряда несколько увеличивается на величину ∆Т благодаря подогреву от нагретых деталей двигателя. Величина ∆Т зависит от расположения и конструкции впускного трубопровода, системы охлажде- ния, скоростного режима, нагрузки, размеров цилиндра. С увеличением числа оборо- тов величина ∆Т при неизменном крутящем моменте двигателя уменьшается прибли- зительно линейно.

Повышение температуры улучшает процесс испарения топлива, но снижает плотность заряда, и таким образом, отрицательно влияет на наполнение двигателя.

• В зависимости от типа двигателя значения ∆Т принимают из следующих пределов:

• для дизелей без наддува 10…40 К;

Примем ∆Т=25К.

7. Давление в конце впуска

Величина давления в конце впуска р_{а ,} в МПа

для двигателей без наддува: р_а=р₀-∆р_а.; где -∆р_а- потери давления во впускном трубопроводе, МПа.

Потери давления во впускном трубопроводе в МПа определяются по формуле

Где  коэффициент затухания скорости заряда в цилиндре;

^вп - коэффициент, учитывающий гидравлическое сопротивление впускного тракта;

ω_вп - средняя скорость движения заряда при максимальном открытии клапана, м/с;

_k-плотность заряда на впуске, кг/м³

При средней скорости заряда ω_вп от 50 до 130 м/с величину (ξ_вп+β ) принимают в пределах от 2,5 до 4,0.

Для двигателей без наддува плотность заряда на впуске в кг/м³ определяют по формуле:

где R_в – удельная газовая постоянная воздуха, Дж/(кг · град); R_в = 287 Дж/(кг · град)

р_а=0,1-0,018=0,082

8. Коэффициент остаточных газов

Величина коэффициента остаточных газов γ_r характеризует качество очистки цилиндра от продуктов сгорания. С увеличением γ_r уменьшается количество свежего заряда, поступающего в цилиндр двигателя в процессе впуска.

Коэффициент остаточных газов γ_r для четырёхтактных двигателей внутренне- го сгорания определяется по формуле:

Количество остаточных газов М_r в кмоль ост. Газов/кг топл определяется по формуле:

М_r= γ_r∙М₁=0.03∙0.754 =0,021