1.4 Коэффициент наполнения цилиндров двигателя свежим зарядом

Величину коэффициента наполнения рассчитывают по формуле

, (1.14)

где ДВС с искровым зажиганием;

дизели со свободным впуском;

дизели с наддувом.

1.5 Давление и температура газов в конце сжатия

Величина давления в конце сжатия (МПа):

(1.15)

где показатель политропы сжатия, который можно также определить по номограмме │1│;

n – частота вращения коленчатого вала, об/мин.

Температура газов в конце сжатия (К):

(1.16)

ДВС с искровым зажиганием;

дизели.

1.6 Количество свежего заряда и продуктов сгорания топлива

С достаточной точностью количество свежего заряда М₁, равно количеству впускаемого в двигатель воздуха L .

(1.17)

где теоретически необходимое для сгорания топлива количество воздуха.

, кмоль/кг, (1.18)

где , , содержание соответственно углерода, водорода и кислорода в дизтопливе, бензине и газовом топливе, которое лежит в пределах:

; ; ,

причем .

Количество продуктов сгорания М₂ при избытке воздуха (α ≥1)равно:

, кмоль/кг (1.19)

при недостатке воздуха (α < 1)

,кмоль/кг (1.19а)

1.7 Уравнение сгорания топливно-воздушной смеси

Для ДВС с искровым зажиганием уравнение сгорания смеси имеет следующий вид

(1.20)

Для дизеля

(1.21)

где теплота от сгорания топлива в кДж/кг;

при α≥1 (1.22)

при α < 1, (1.22a)

где коэффициент использования теплоты (для ДВС с искровым зажиганием ; для дизелей );

низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг:

кДж/кг (бензин), кДж/кг (дизтопливо);

потери теплоты из-за химической неполноты сгорания топлива

при α < 1

кДж/кг (1.23)

количество газов в конце сжатия (начале сгорания), кмоль/кг;

количество остаточных газов, кмоль/кг;

коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси;

количество газов в конце сгорания, кмоль/кг;

молярная теплоемкость газов в конце сжатия, кДж/кмоль · град;

кДж/кмоль · град;

кДж/кмоль · град²;

молярная теплоемкость газов в конце сгорания, кДж/кмоль · град;

, кДж/кмоль · град;

, кДж/кмоль · град² при α ≥ 1;

кДж/кмоль · град;

кДж/кмоль · град² при α < 1;

молярная теплоемкость газов в конце их сгорания в дизеле, кДж/кмоль · град:

(1.24)

кДж/кмоль · град - универсальная газовая постоянная;

λ_p - степень повышения давления газов в процессе их сгорания

ДВС с искровым зажиганием (1.25)

дизели (1.25а)

После подстановки вышеуказанных величин в исходное уравнение сгорания последнее примет вид

(1.26)