Influence of charge exchange work on the efficiency of internal combustion engine in part charge

Internal combustion engines, used for driving of different cars, occurs not only at the full charge, but mostly at the part charge. The idea presented in the paper leads to diminishing the charge exchange work of the IC engines. The mentioned above problem can be solved using presented in the paper a new concept of the reference cycle (called as eco-cycle) of IC engine. The work of the engine basing on the eco-cycle occurs in two 3- stroke stages; the fresh air is delivered only once for both stages, but in range of each stage a new portion of fuel is burned. Normally the charge exchange occurs once during each engine cycle realized. Elaborated proposition bases on the elimination of chosen charge exchange processes and through this the dropping of the charge exchange work and growing of the energy efficiency can be achieved.

---

W polu pracy każdego silnika spalinowego występuje podobszar jego optymalnej eksploatacji (największa efektywna sprawność energetyczna ηe , najniższe jednostkowe zużycie paliwa be). Często się zdarza, że silnik spalinowy pracuje pod obciążeniem częściowym, a wtedy jego efektywna sprawność energetyczna ηe jest znacznie niższa, aniżeli w obszarze nominalnym. Wyrazem tego jest także obniżenie wartości stopienia doskonałości wewnętrznej ξi oraz doskonałości mechanicznej ξm silnika spalinowego. Jedną z głównych przyczyn tego stanu rzeczy, jest względny wzrost pracy wymiany ładunku. Przeprowadzone obliczenia wykazały, że względna (w stosunku do osiąganej pracy całego obiegu) praca wymiany ładunku może dochodzić do 40% (np. na biegu jałowym). W celu ograniczenia tych strat proponuje się różne rozwiązania, np. niezależne sterowanie ruchem zaworów dolotowych i wylotowych, lepszą organizację obiegu termodynamicznego.