1. Выбор дополнительных исходных данных

Элементарный состав топлива и низшая теплота сгорания топлива.

Исходя из заданного топлива (ДТ), из таблицы 1 Методических рекомендаций выбираем следующие характеристики:

Таблица 1.

Топливо	Состав по массе, %			Низшая теплота сгорания , кДж/кг
Дизельное	85,7	13,3	1,0	41660

Степень сжатия .

Из анализа данных, приведённых в таблицах 4 и 5 , с учётом того, что дизель без наддува, принимаем:

Коэффициент избытка воздуха .

По данным, приведённым в таблице 6 , для

Принимаем: .

Параметры свежего заряда горючей смеси, исходя из того, что двигатель без наддува, принимаем равными параметрам окружающей среды, приведён-ным в задании.

Подогрев свежего заряда .

По данным, приведённым в таблице 7 , для дизелей без наддува . Для проектируемого двигателя принимаем: .

Параметры остаточных газов в конце выпуска:

• давление:

примем МПа;- с учётом быстроходности двигателя.

• температура:

• коэффициент остаточных газов:

Из таблицы 8 выбираем значение давления в конце впуска .

Тогда:

2. Тепловой расчёт двигателя

0. 2.1. Расчёт процесса впуска

Значение давления конца впуска МПа определено выше.

Температура конца впуска определяется по формуле:

где: - отношение теплоёмкостей остаточных газов и горючей смеси.

Коэффициент наполнения:

0. 2.2. Расчёт процесса сжатия

Процесс сжатия в двигателях внутреннего сгорания считается политроп-ным, из таблицы 11 следует, что у дизелей без наддува

Выбираем значение показателя политропы .

Тогда:

• давление в конце сжатия: МПа;

• температура в конце сжатия: К.

1. 2.3. Расчёт процесса сгорания

Определяем теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 кг дизельного топлива:

к/моль

где: - содержание углерода, водорода, кислорода в 1 кг дизельного топлива (см. табл. 1).

Определяем массу (в кмолях) свежей смеси, поступившей в цилиндры двигателя:

к/моль

Находим изменение объёма продуктов сгорания по сравнению с объёмом свежей смеси:

к/моль

Вычисляем коэффициент молекулярного изменения свежей смеси:

Вычисляем коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси:

Определяем среднюю молярную теплоёмкость свежей смеси:

Дж/(мольК)

Определяем среднюю молярную теплоёмкость продуктов сгорания:

Выбираем значение коэффициента использования тепла из задания.

Подставляем полученные величины в уравнение сгорания и, решая его относительно , находим значение температуры газов в конце сгорания:

После преобразования получим уравнение:

Или:

Решая полученное квадратное уравнение относительно , находим значение температуры газов в конце сгорания:

K

Вычисляем значение давления в конце сгорания:

МПа

Определяем степень предварительного расширения:

Степень последующего расширения: