Động cơ đốt trong là một động cơ dùng không khí làm môi chất công tác, chức năng của nhiên liệu là cung cấp nhiệt. Bất kì trở ngại nào, xảy ra ở kỳ nạp hỗn hợp nhiên liệu hay không khí vào trong xi lanh, đều ảnh hưởng đến công suất phát ra của động cơ. Tuy nhiên, công suất phát ra của động cơ bị giới hạn bởi lượng không khí được hút vào trong động cơ.
Việc nâng cao hiệu quả trong quá trình nạp là một mục tiêu quan trọng, trong việc nâng cao hiệu suất làm việc của động cơ. Thiết kế của đường ống nạp, thải, hình dạng kích thước các sú-pap hút, thải và các đường dẫn không khí trong động cơ là những vấn đề cần quan tâm đến…
Không khí là một hỗn hợp bao gồm các thành phần sau :
Bảng 6.1 : Thành phần các loại khí trong không khí tính theo khối lượng và theo thể tích
Khí (%) Theo khối lượng Theo thể tích
Ô xy(O2) 23.15 20.95
Ni tơ(N2), khí hiếm
(Ar), CO2, HC, NOx … 76.85 79.05
Tổng cộng 100 100
Những khí hiếm, phần lớn là acgon, hơi nước, CO2, HC, NOx … thông thøường chiếm 0.2% tới 2.0% của thể tích không khí khô.
Lượng hơi nước tùy thuộc vào nhiệt độ và điều kiện môi trường. Nó có ảnh hưởng quan trọng đến hiệu suất làm việc của động cơ. Không chỉ ảnh hưởng đến thành phần khí xả mà nó còn ảnh hưởng tới quá trình đo chính xác lưu lượng khômg khí.
Sự quan hệ giữa áp suất, giá trị đặc trưng và tỷ trọng của không khí được mô tả bằng phương trình sau :
Pa105 =RTa (6.1)
ở đây R (R=287J/kgK) hằng số khí của hỗn hợp không khí
(= 1.2 kg/m3) khối lượng riêng của không khí trong điều kiện, áp suất, nhiệt độ ngang mực nước biển.