11

1 . Определение параметров рабочего процесса двигателя.

1. Процессы впуска и выпуска.

П лотность свежего заряда 0 (кг/м3) на впуске приблизительно равна плотности воздух:

где p0 – давление окружающего воздуха, p0 = 0,1 МПа;

Rв – газовая постоянная, для воздуха Rв = 287 Дж /(кгК);

Т0 – температура окружающего воздуха, Т0 = 293 К.

Д авление в конце впуска, МПа:

где  pа – потери давления при впуске, МПа;

( 2+а) – суммарный коэффициент, учитывающий гашение скорости  2 и сопротивление впускной системы, отнесенной к сечению в клапане а,  2+а = 2,8;

ω а – средняя скорость заряда в проходном сечении клапана,

ωа = 95 м/с.

К оэффициент остаточных газов, характеризующий полноту очистки цилиндров от продуктов сгорания:

где pr–давление остаточных газов в конце впуска, pr=1.18·p0 =1.18·0.1=0.118 МПа;

Тr – температура остаточных газов , Тr =1060 К;

Т – температура заряда в процессе впуска, Т = 8 К.

Температура газов в конце впуска, К.

К.

Коэффициент наполнения, характеризующий степень наполнения цилиндра свежим зарядом.

1.2 Процесс сжатия.

Давление pс (МПа) и температура Тс (К) в конце сжатия:

где n₁ – средний показатель политропы сжатия, n₁ =1,383.

1.3 Процесс сгорания.

Теоретически необходимое количество воздуха L₀ (кмоль) для сгорания 1 кг жидкого топлива:

где С,Н,О – элементарный состав топлива, С = 0,855; Н = 0,145; O = 0.

К оличество горючей смеси, участвующее при сгорании 1 кг топлива, (кмоль)

где  _i – средняя малярная масса бензина,  _i =115 кг/ кмоль;

 - коэффициент избытка воздуха,  = 0,96.

Суммарное количество продуктов сгорания, полученное при сгорании 1 кг топлива (кмоль):

Коэффициенты молекулярного изменения горючей ₀ и рабочей  смеси:

Теплота не выделившаяся вследствие неполного сгорания бензина,

Средняя молярная изохорная теплоемкость рабочей смеси в интервале температур от 0 до Т_с, кДж/(кмольК):

Средняя молярная изохорная теплоемкость продуктов сгорания дизельного топлива, кДж/(кмольК).

= (18,4+2,6·0,96) + (15,5+13,8·0,96)*10^-4T_z=

=20,16+28,748·10^-4T_z

Средняя молярная изобарная теплоемкость продуктов сгорания С^_mp или свежего заряда С_mp , кДж/(кмольК):

где 8,314 – универсальная газовая постоянная, кДж/(кмольК).

Температура газов в конце сгорания Т_z определяется из уравнения сгорания:

ε – коэффициент использования теплоты, 0,9 [1]

H_и – низшая теплота сгорания H_и =44,0 МДж/кг

получаем

0,0032T²_z+22,25T_z –87376,669=0

Отсюда температура газов в конце сгорания, К,

Tz = 2799,71

Следовательно, кДж/(кмольК)

= =28,945 кДж/(кмольК)

Давление в конце сгорания, расчетное pz и действительное pz , МПа:

P^' _z = 0.85P_z

Степень повышения давления для карбюраторных ДВС