Надо, чтобы выпуск происходил с наименьшими потерями на его осуществление. Для этого в первый момент выпуска отработавших газы должны вытекать с наибольшей скоростью. Поэтому выпускной клапан начинает открываться за 40 ... 80 ° п. к. в. к в. м. т. (рис. 4.36, точка 5).
Момент открытия выпускного клапана выбирают экспериментальное, чтобы обеспечить наименьшую потерю полезной площади индикаторной диаграммы по сравнению с расчетной (нескругленою). На рис. 4.36 показано влияние момента открытия клапана на полноту индикаторной диаграммы в области начала выпуска. Видно, что преимущество имеет оптимальный момент открытия клапана.
Закрывается выпускной клапан через 15 ... 60 ° п.к.в. после в.м.т. (Рис. 4.36, точка 4) для повышения качества очистки цилиндра за счет продувки в период перекрытия клапанов.
Различают три стадии выпуска.
1. Сверхкритическая участок утечки. Давление отработавших газов в цилиндре еще высокий. Скорость истечения стала и равна скорости звука в отработавших газах (порядка 500 ... 700 м / с) в зависимости от температуры газов.
2. Подкритической участок утечки. Скорость истечения газов постепенно уменьшается по мере снижения давления в цилиндре.
3. Выталкивание газов поршнем. Скорость истечения определяется скоростью поршня.
Во время истечения отработавших газов с большой скоростью создается резкий шум. Поэтому на выпускной трубе устанавливают глушитель. Его сопротивление должно быть как можно меньше, поскольку с увеличением сопротивления выпускной системы повышается давление в цилиндре в период впуска, что приводит к снижению коэффициента наполнения (сравните уравнения (4.9) и (4.12)). Давление на выпуске повышается и в ДВС с газотурбинным наддувом через дополнительное сопротивление, которое создает газовая турбина. Но в этом случае потерь выпускной системы компенсируется положительным эффектом от применения наддува. В выпускной системе происходят резкие колебания давления газов. В расчетах для упрощения принимают среднее давление газов процесс выпуска. Значение рт и Тт для автомобильных двигателей приведены в табл. 4.1. Уточненные методы расчета процесса выпуска приведены в научной и учебной литературе [4 - 6].