При малой частоте вращения коленчатого вала на средних нагрузках вследствие относительно большого предварения откры­тия выпускного клапана (50—60° до н. м. т.) происходит резкое снижение давления в цилиндре в конце такта расширения. Это' вызывает дополнительные потери, характеризуемые площадью La(рис. 39,а). Уменьшение предварения открытия выпускного кла­пана приводит к увеличению отрицательной площади Ы в нача­ле такта выпуска.

Существует ряд направлений совершенствования двигателей с целью снижения потерь на газообмен в этой зоне. Основные на­правления — это создание настроенных систем выпуска для умень­шения противодавления, увеличение время-сечения в начальный период выпуска путем увеличения диаметра головки выпускного, клапана, установка двух выпускных клапанов в цилиндре, повы­шение скорости его открытия. Каждое из этих мероприятий позво­ляет уменьшить сумму площадей L₄-\-L₅. Кроме того, с учетом времени, которое двигатель работает на каждом из режимов, мо­гут быть рассчитаны оптимальные фазы выпуска и размеры кла­панов для получения минимальных эксплуатационных расходов топлива. Известны и другие способы снижения потерь на газооб­мен (площадь La'),например путем применения механизма, из­меняющего фазы газораспределения во время работы двигателя или системы двойного выпуска отработавших газов: сначала через выпускные окна (точка /'), а затем через выпускной клапан. Од­нако в связи с существенным усложнением конструкции двигате­ля эти способы не получили распространения.

При больших нагрузках двигателя потерн на впуске сравни­тельно невелики, но зато возрастают потери во время такта вы­пуска, особенно в случае применения газораспределения, обеспе­чивающего слишком малое время-сечение при предварении откры­тия выпускного клапана или повышенном сопротивлении систе­мы выпуска. Особое внимание следует уделять выбору выпускной системы в случае применения глушителей с повышенным сопро­тивлением (для выполнения норм по уровню шума), при установ­ке нейтрализаторов и при газотурбинном наддуве.

Уменьшение потерь на газообмен в двигателе может быть до­стигнуто следующими способами:

осуществлением рабочих процессов, позволяющих использо­вать качественное или смешанное регулирование нагрузки (дви­гатели с послойным распределением горючей смеси, форкамерные двигатели и др.);

отключением части цилиндров многоцилиндрового двигателя и переводом их на рабочий процесс с минимальными газодинами­ческими и тепловыми потерями; остальные цилиндры при этом работают с более высоким КПД вследствие меньшего разрежения на впуске и лучшего протекания процесса сгорания;

интенсивным подогревом горючей смеси при работе двигателя с малой нагрузкой; снижение плотности заряда дает возможность уменьшить разрежение на впуске;

изменением время-сечения органов газораспределения.