2.4Процесс сгорания

Коэффициент молекулярного изменения свежей смеси:

₀ = М₂ / М₁ = 0,781 / 0,749 = 1,043. (2.20)

Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси:

 = (₀ + _r) / (1 + _r) = (1,043 + 0,031)/(1 + 0,031) = 1,042. (2.21)

Теплота сгорания рабочей смеси:

Н_раб.см. = Н_и / [M₁ · (1 + _r)] = 42440 / [0,749 · (1 + 0,031)] = 54958,50 (2.22)

Средняя мольная теплоёмкость продуктов сгорания

; ; (2.23) = 25,68 + 0,002007754t_z; = 25,68 + 0,002007754t_z + 8,315 = 34,0 + 0,002007754t_z.

Коэффициент использования теплоты для современных дизелей с неразделёнными камерами сгорания и хорошо организованным струйным смесеобразованием для двигателя с наддувом, в связи с повышением теплонапряжённости двигателя и созданием более благоприятных условий для протекания процесса сгорания, можно принять – _z = 0,86.

Степень повышения давления в дизеле, в основном, зависит от величины цикловой подачи топлива. С целью снижения газовых нагрузок на детали кривошипно-шатунного механизма целесообразно иметь максимальное давление сгорания не выше 11–12 МПа. В связи с этим целесообразно принять для дизеля с наддувом  = 1,5.

Температура в конце видимого процесса сгорания:

_zН_{раб. см.} + [ + 8,315]t_c + 2270( – ) =  t_z; (2.24) , откуда

С; Т_z = t_z + 273 = 1920,07 + 273 = 2193,07 К.

Максимальное давление сгорания

р_z =  · р_с = 1,5 · 7,00 = 10,5 МПа. (2.25)

Степень предварительного расширения

 =  · Т_z / ( · Т_с) = 1,042  2193,07 / (1,5  1050,63) = 1,45. (2.26)

2.5Процесс расширения

Степень последующего расширения

 =  /  = 16 /1,45 = 11,034. (2.27)

Средние показатели адиабаты и политропы расширения для дизелей выбираются следующим образом. На номинальном режиме можно принять показатель политропы расширения, с учётом достаточно больших размеров цилиндра, несколько меньше показателя адиабаты расширения, который определяется по номограмме.

При  = 11,034; Т_z = 2193,07 К и  =1,5 – k₂ = 1,277, а n₂ принимаем равным 1,265.

Давление и температура в конце расширения

р_b = р_z/ⁿ² = 10,5 / 11,034^1,265 = 0,504 МПа; (2.28) Т_b = Т_z/^{n2 – 1} = 2193,07 / 11,034^{1,265 – 1} = 1160,72 К. (2.29)

Проверка ранее принятой температуры остаточных газов

К; (2.30)  = 100 · (795,1 – 800) / 795,1 = - 0,616 % – что допустимо.

2.6Индикаторные параметры рабочего цикла

Теоретическое среднее индикаторное давление

; (2.31) МПа.

Среднее индикаторное давление:

р_i = _и · р_i = 0,95 · 1,302 = 1,237 МПа, (2.32)

где: _и – коэффициент полноты диаграммы принят 0,95.

Индикаторный к.п.д.:

_i = р_i l₀  / (H_и · _к · _V); (2.33)

_i = 1,237 · 14,452 · 1,5/(42,44 · 1,640 · 0,915) = 0,421.

Индикаторный удельный расход топлива:

b_i = 3600 / (Н_и · _i) = 3600 / (42,44 · 0,421) = 0,201 г/(кВтч). (2.34)