При сжатии воздуха температура деталей остаётся примерно неизменной. Воздух в начале сжатия имеет температуру меньшую, чем окружающие поверхности, а затем его температура за счёт сжатия становится выше температуры окружающих деталей. Вследствие этого изменяется направление теплопотока. Наличие теплообмена определяет процесс сжатия как политропный:, с переменным показателем , зависящим от характера теплообмена и количества переданной теплоты.
С учётом реальных условий теплообмена в двигателе на показатель политропы будут влиять конструктивные параметры, режимы работы и условия эксплуатации двигателя.
Наибольшее влияние на оказывает частота вращения коленчатого вала п, так как сокращается время теплообмена и уменьшается утечка воздуха через зазоры поршневых колец.
При п от 600 до 2500 минможно пользоваться ориентировочной зависимостью:
(1,21)
где - показатель политропы сжатия;
п - частота вращения коленчатого вала, мин.
При увеличении диаметра цилиндра D с сохранением хода поршня S, показатель политропы увеличивается, т. к. уменьшается отношение площади поверхности цилиндра к объёму, и теплоотдача от воздуха понижается. Уменьшение S при сохранении D приводит к увеличению теплоотдачи, и - уменьшается.
Ориентировочные значения показателя политропы сжатия для современных автотракторных двигателей находятся в следующих пределах:
• для карбюраторных двигателей (при полном открытии дроссельной заслонки) -1,34...1,39;
• для дизелей без наддува - 1,36... 1,4;
• для дизелей с наддувом (при давлении наддува)
0,2 МПа и без промежуточного охлаждения воздуха после компрессора) - 1,35... 1,38.