2.Давление в конце впуска

Рис. 14 Зависимость коэффициента

наполнения от скорости заряда во

впускном трубопроводе

Давление P_aоказывает наибольшее влияние на.: чем больше потериР, тем меньше давлениеP_a, а следовательно, меньше плотность свежего заряда в цилиндре и коэффициент наполнения. Изменение давленияР зависит от сопротивления во впускной системе и пропорционально квадрату скорости во впускном трубопроводе ω_впв наименьшем сечении впускного трубопровода На величинуР также оказывает влияние конструкция и качество обработки внутренних поверхностей впускного трубопровода. При эксплуатации двигателей нельзя допускать значительного загрязнения воздухоочистителя, чрезмерного увеличения зазоров в приводе впускных клапанов и износа кулачков распределительного вала, так как это ведет к увеличению сопротивлению на впуске.С увеличением ω_впкоэффициент η_vуменьшается (Рис. 14), что необходимо учитывать при конструировании впускной системы, когда имеется стремление повысить скорость движения заряда. Для улучшения наполняемости цилиндра в двигателях стремятся по возможности увеличить диаметр впускного клапана и делают его диаметр несколько больше, чем диаметр выпускного. Также наполняемость цилиндра улучшается при переходе на многоклапанный механизм газораспределения. В заштрихованной зоне ближе к верхней границе расположены значения η_v, характерные для дизелей, а к нижней – для карбюраторных.

3.Давление остаточных газов.

Более высокое давление остаточных газов P_r при постоянной температуре остаточных газов T_r=const, соответствует наличию в цилиндре большего количества остаточных газов. В этом случае при движении поршня от ВМТ на расширение остаточных газов затрачивается большая часть хода поршня и впуск начинается позже, следовательно, η_v уменьшается. Давление P_r оказывает влияние в  раз меньше, чем P_a. Учитывая это, в некоторых конструкциях двигателей несколько уменьшают проходные сечения выпускных клапанов и увеличивают впускных, увеличивая тем самым η_v.

5.Подогрев заряда.

Рис. 15. Зависимость коэффициента наполнения от подогрева заряда.

1– дизель, 2 – карбюраторный двигатель

Подогрев заряда заметно влияет на η_v (Рис. 15). В ДВС с внешним смесеобразованием, часть теплоты, вносимой с воздухом, расходуется на подогрев и испарение бензина. Однако данная часть не может обеспечить полное испарение находящегося во впускном трубопроводе топлива, следовательно, смесь необходимо дополнительно подогревать. Чрезмерный подогрев смеси во впускной системе, при котором к топливовоздушной смеси подводится больше теплоты, чем можно использовать для испарения топлива, приводит к неоправданному повышению  Т и снижению η_v.

В дизеле топливо вводится и испаряется в конце сжатия, поэтому подогревать свежий заряд нецелесообразно. В таких ДВС необходимо стремиться к уменьшению Т за счет размещения впускных и выпускных каналов в диаметрально противоположных зонах, возможно большего охлаждения впускного трубопровода и его тепловой изоляции.

6.Частота вращения.

При изменении частоты вращения n в работе двигателя на качество наполнения влияет сопротивление во впускной системе, Т, наличие остаточных газов, фазы газораспределения. Фазы подбирают экспериментально с учетом достижения наибольшего коэффициента η_v на тех скоростных режимах, на которых необходимо получить максимальный момент или мощность в зависимости от назначения двигателя.

Рис. 16. Зависимость коэффициента на­полнения от частоты вращения коленча­того вала (полная нагрузка):1 — четырехтактный дизель ЯМЗ-238: 2 — четы­рехтактный карбюраторный двигатель ЗИЛ-130

Зависимость показывает, что с увеличением частоты вращения η_v возрастает, достигая наибольшего значения η_{v max}.При этой частоте вращения n_опт ДВС имеет оптимальное значение фаз газораспределения. При уменьшении n по сравнению с ее значением, при котором η_{v max}, коэффициент наполнения снижается из-за несоответствия выбранных фаз данному скоростному режиму, уменьшения дозарядки и утечки заряда в конце впуска (при движении поршня от НМТ к ВМТ) обратно во впускную систему.

Повышение частоты вращения вызывает снижение η_v из-за отклонений фаз газораспределения от оптимального значения и увеличения сопротивления впускной системы, не смотря на снижение ΔТ и увеличения дозарядки цилиндра.

В дизеле при полной нагрузке η_v несколько выше, чем у карбюраторного двигателя, что обуславливается меньшими гидравлическими потерями на впуске.