1.2. Процесс сжатия

Определяем параметры процесса сжатия: n₁; р_с; Т_с, .

а) Показатель политропы сжатия определяем из соотношения:

n₁ = 1,41 – 100/n_н =1.41-100/2100=1,362.

б) Давление конца сжатия:

= 0,153·16^1,362 = 6,68МПа.

в) Температура конца сжатия:

 377·16^1,362-1 = 1029К.

г) Масса рабочей смеси в конце сжатия :

= 0,85·(1+0,03) = 0,875кмоль.

д) Теплоемкость рабочей смеси в конце сжатия:

С_vc=20,16+1,74×10^-3Т_с = 20,16+1,74·10^-3·1029 =21,95 кДж/(кмоль.град).

1.3. Процесс сгорания

а) Определяем массу продуктов сгорания в цилиндрах двигателя:

+М₁ g_r ,

б) Определяем температуру газов в цилиндре в конце процесса сгорания из уравнения:

,

С_rz – теплоемкость продуктов сгорания при постоянном давлении:

С_rz =(20,2 + 0,92/1,7) + (15,5 + 13,8/1,7) 10 ^–4 Т_z + 8,314 =

=29,05+0,00236· T_Z , кДж/(кмоль град)

m -коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси в ходе сгорания m==

x - коэффициент использования теплоты в ходе сгорания, принимаем равным 0,85.

.Н_н- низшая теплотворная способность топлива:

для дизтоплива -

Степень повышения давления –λ принимаем равным 1,6.

Уравнения сгорания после подстановки соответствующих значений решается как квадратное уравнение:

А Т_z² + В Т_z + C =0,

T_z =.

(21,95+8,314·1,6)·1029+(0,85·42500)/(1,7·0,5(1+0,03)=1,032·(29,05+0,00236·Т_z)·T_z.

T_z=2245K.

в) Определяем максимальное давление газов в цилиндре:

р_z = l × р_c =1,6·6,68=10,68МПа.

1.4. Процесс расширения

Определяем параметры процесса расширения: n₂; р_b; Т_b.

а) Показатель политропы расширения определяем из соотношения:

n₂ = 1,22 + 130/n_н =1,22+130/2100=1,28.

б) Давление и температура конца расширения:

=0,47МПа.

=1134К.

где - степень последующего расширения,- степень предварительного расширения. .

Полученные расчетные значения термодинамических параметров процессов цикла соответствуют данными таблицы 2.

5. Индикаторные показатели цикла

а) Определяем среднее индикаторное давление газов:



.

б) индикаторный КПД цикла:

=.

в) индикаторный удельный расход топлива:

.

5. Эффективные показатели двигателя

а) Определяем среднее давление механических потерь:

=0,105+0,012·8=0,2МПа,

принимаем среднюю скорость поршня с_п=8 м/с

б) среднее эффективное давление газов:

=1,26 - 0,2=1,06 МПа.

в) механический КПД двигателя:

г) эффективный КПД двигателя:

=

д) удельный эффективный расход топлива:

.

Полученные эффективные показатели двигателя соответствуют значениям таблицы 4.