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.
|