Судовые двигатели

Коэффициент остаточных газов в цилиндре

После окончания процесса выпуска часть продуктов сгорания, именуе­мая остаточными газами, остается в цилиндре и смешивается с поступающим свежим зарядом. Степень очистки цилиндра от продуктов сгорания оцени­вается коэффициентом остаточных газов ?r, которым называется отношение количества молей остаточных газов Мr к количеству молей свежего заряда L.

Как это было показано ранее, с увеличением ?r уменьшается коэффи­циент наполнения и уменьшается количество свежего заряда. Необходимо, чтобы коэффициент остаточных газов был минимальным.

Если для четырехтактных двигателей без наддува принять, что объем остаточных газов при температуре Тr и давлении рr равен объему камеры сжатия, то значение коэффициента остаточных газов определится

При работе с наддувом р0 = рк и Т0 = Тк, если не учитывать продувку камеры сгорания, коэффициент остаточных газов четырехтактного двигателя будет равен

Из полученного выражения (18) следует, что чем больше ?, тем меньше будет ?r;  объясняется это тем, что при увеличении е уменьшается объем камеры сжатия, а следовательно, и уменьшается количество остаточных га­зов. С повышением давления остаточных газов рr и понижением их темпе­ратуры Tr ?r увеличивается, так как плотность остаточных газов при этом повысится, а следовательно, возрастает и их количество.

Величина давления рr определяется противодавлением в выпускном тракте и числом оборотов двигателя. Обычно рr колеблется от 1,02 до 1,15 ата. Наименьшие значения имеют тихоходные двигатели, а наиболь­шие — быстроходные. При работе с наддувом рr зависит от величины дав­ления наддувочного воздуха.

Величина температуры остаточных газов Тr зависит от степени сжатия, от нагрузки и числа оборотов двигателя. С увеличением степени сжатия Тr уменьшается, так как при этом возрастает степень расширения. При увели­чении нагрузки и числа оборотов двигателя температура Тr возрастает.

Коэффициент остаточных газов четырехтактных дизелей без наддува равен 0,06—0,04 и при наддуве 0,04—0,02; при наличии продувки камеры сгорания ?r становится равным нулю.

В карбюраторных четырехтактных двигателях ?r достигает величины 0,07—0,12. Такое большое значение ?r карбюраторных двигателей объяс­няется малой степенью сжатия у них.