1.2.Параметри процесів випуску, впуску та стискання

1.2.1. Параметри продуктів згорання в циліндрі двигуна в кінці випуску.

Тиск кінця випуску рr = 1.2 · Po=0.122МПа.

Температура газів у кінці випуску Тr = 800 К.

1.2.2. Тиск в кінці впуску, МПа:

= – ( + ) · · · (1)

= 0,101325 – 3· · 1,226 · = 0,08961 МПа

де ( + ) – сумарний коефіцієнт, що враховує гасіння швидкості ( ) та опір впускної системи, віднесений до площі прохідного перерізу клапану ( ). Для даного двигуна ( + ) = 3,0;

– середня швидкість руху заряду в прохідному перерізі клапана. Для даного двигуна = 80 м/с.

– густина свіжого заряду за даних атмосферних умов, кг/

= = = 1,226 кг/ ; (2)

де - газова стала повітря, = 287 Дж/(кг· К).

1.2.3. Коефіцієнт залишкових газів:

γ = · = · = 0,035. (3)

1.2.4. Температура в кінці впуску, К:

= = = 324,8 К (4)

1.2.5. Коефіцієнт наповнення:

= = = 0,814 (5)

1.2.6. Параметри робочого тіла в кінці процесу стискання:

Тиск, МПа:

= = 0,09 = 4,032 МПа (6)

Температура, К:

= = 324,8 = 900К (7)

1.3. Визначення параметрів процесів згоряння й розширення

1.3.1. Фізичні параметри палива, визначеного в завданні

Паливо	Масові частки елементарного складу палива, кг/кг			Молярна маса, , кг/кмоль	Нижча теплота згоряння, , МДж/кг
	Вуглець, g	Водень, g	Кисень, g
Автомобільний бензин	0,870	0,126	0,004	190	42,5

g + g + g = 1 (8)

0,870 + 0,126 + 0,004 = 1

1.3.2. Кількість повітря , теоретично необхідного для згоряння 1 кг палива:

а) кмоль/кг:

= ( + = 0,495 кмоль/кг (9)

б) кг/кг:

= ( g + 8 g - g ) = 14,47 кг/кг (10)

Перевірка:

= = = 0,499 кмоль/кг (11)

де - молярна маса повітря, = 28,97 кг/кмоль.

1.3.3. Кількість свіжого заряду (повітря і палива), кмоль/кг:

= α = 1,5 0,499+ = 0,749 кмоль/кг. (12)

1.3.4. Кількість продуктів згоряння палива при згорянні, кмоль/кг:

= + + α (13)

=0,727 кмоль/кг.

1.3.5. Коефіцієнт молекулярної зміни, який характеризує відносне змінювання об'єму робочого тіла внаслідок згоряння – хімічний:

= = = 0,971 (14)

і з урахуванням наявності в заряді залишкових газів – дійсний:

μ = (15)

1.3.6. Температура робочого тіла в кінці процесу згоряння визначається як функція внутрішньої енергії або ентальпії, значення яких знаходимо за рівнянням згоряння, МДж/кмоль:

+ (16)

де - коефіцієнт використання теплоти на ділянці згоряння; - активна теплота згоряння палива, в якій враховуються втрати внаслідок неповного згоряння через нестачу кисню (визначається для 1 < α), МДж/кг:

=44-120 МДж/кг (17)

= 11.3 МДж/кмоль;

Коефіцієнт використання теплоти у період згоряння залежить від типу двигуна. Для даного дизельного двигуна = 0,9.

1.3.7. Тиск в кінці процесу згоряння, МПа:

= = МПа (18)

1.3.8. Показники, які характеризують процес згоряння.

Ступінь попереднього розширення: ρ = 1.566

Ступінь подальшого розширення: δ = 10,219

1.3.9. Параметри кінця розширення:

а) тиск,МПа:

= 0,397 МПа (20)

б) температура, К:

= 1460 К (21)

де - показник політропи розширення.

Показник політропи розширення вибираємо, виходячи з експериментальних даних сучасних двигунів. Для даного двигуна = 1,25.