1.1.5. Коефіцієнт залишкових газів.

Коефіцієнт залишкових газів γ визначає якість очистки циліндрів двигуна від продуктів згорання. Коефіцієнт залишкових газів без урахування продувки і дозарядки для чотиритактних двигунів можна визначити за формулою:

де ε – ступінь стиску.

1.1.6. Температура кінця процесу впуску.

Температура кінця впуску залежить від температури навколишнього середовища, ступеня підігріву ΔТ і температури Т_г коефіцієнта залишкових газів і визначається за формулою:

Коефіцієнт наповнення η_v в цілому визначає якість протікання процесу впуску, визначаємо за формулою:

1.2. Процес стиску.

При розрахунку процесу стиску потрібно визначити тиск Р_о (МПа) і температуру кінця стиску Т₀ (К) використовуючи формули:

де п₁ – показник політропи стиску.

Приймаємо значення показника політропи стиску з номограми для визначення показника політропи стиску, в залежності від ступеня стиску температури кінця впуску: п₁ = k₁ – 0.03 =1,365-0,02=1,35 .

1.3. Процес згоряння.

Процес згоряння являється найбільш складним в здійсненні робочого процесу двигуна. Це пояснюється його швидко текучістю, складністю фізико-хімічних перетворень палива в процесі згорання, впливом на його протікання параметрів процесу впуску і стиску, якістю розгалуження палива і рівномірністю розподілу частин палива по об'єму камери згорання і ін.

Метою розрахунку процесу згоряння являється визначення параметрів кінця згоряння (температури і тиску).

1.3.1. Паливо.

Для розрахунку процесу згоряння необхідно задати елементарний склад палива і визначити його теплоту згоряння.

Елементарний склад рідкого палива для дизельного двигуна за ДОСТом приймаємо:

дизель: С = 0,86, Н = 0,112, О=0,02%.

Тут С; Н; О; - масові долі вуглеводу,кисню, водню в 1 кг палива. Вибираючи елементарний склад палива по формулі Д. І. Менделєєва можна визначити приблизне значення теплоти згоряння (МДж/кг):

H_u = 33,91·C + 125,6·Н – 10,89 (О - S) – 2,51 (9Н - W) = 33,91·0,86+125,6·0,12-10,89·0,02-2,51·9·0,12=41,306

де S і W- відповідна кількість сірки і водяної пари в продуктах згоряння. При розрахунку Н_и можна прийняти S = 0; W=0.

1.3.2. Параметри робочого тіла.

Визначивши елементарний склад палива потрібно визначити теоретично, необхідну і дійсну кількість повітря для згоряння 1 кг палива склад продуктів згоряння, середньомольні теплоємкості продуктів згоряння.

Теоретично необхідну кількість повітря для згоряння 1 кг палива можна визначити по формулі:

Дійсну кількість свіжого повітря для дизельногоо двигуна визначаємо за формулою:

М₁ = L₀=1,15·0,48=0,553

Загальна кількість продуктів неповного згорання палива (кмоль/кгпал) складає:

де М_СО і М_Н2 відповідно кількість діоксиду вуглецю,кисню і водню в продуктах згорання.

Кількість відповідних компонентів продуктів згоряння (кмоль/кгпал):

Середню мольну теплоємність робочої суміші в кінці процесу стиску можна визначити за формулою:

де t_с = Т_с – 273,15 = 939,01-273,15=665,86 ^oС

Середню мольну теплоємність в кінці процесу стиску можна визначити за формулою:

де - теплоємність повітря при температурі Т_с=939 К

Середню мольну теплоємність залишкових газів в кінці стиску в залежності від коефіцієнту надлишку повітря по температурі кінця процесу кінця стиску можна визначити при необхідності з таблиці 1.1[1], методом інтерполяції :

де λ=1,15;та t_с =665,86 ^oС

Кількість продуктів згоряння рідкого палива завжди більша кількості свіжого заряду. Ця різниця враховується теоретичний коефіцієнтом молекулярної зміни горючої суміші:

При згоранні робочої суміші відносна зміна кількості продуктів згоряння визначається дійсним коефіцієнтом молекулярної зміни робочої суміші: