3.Рабочий процесс двигателя внутреннего сгорания
3.1 Характерные объемы цилиндров
Рабочий объем цилиндра
Vh,
м3
,
(1)
где D =0,076 м диаметр цилиндра, м; [из исходных данных]
S =0,071м ход поршня, м.
Объем камеры сжатия Vc, м3
,
(2)
где ε =9,6 степень сжатия.
Полный объем цилиндра Va, м3
(3)
Текущий объем Vφ, м3
(4)
где φ – угол поворота кривошипа, град;
λкр =0.257 отношение радиуса кривошипа к длине шатуна.[из исходных данных]
Текущий объем для угла φ=0 град
Расчет производим на ЭВМ. Заносим в таблицу 1
Литраж двигателя Vл, м3
(5)
где z =4 число цилиндров
3.2. Характеристика горючей смеси и продуктов сгорания
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива, кмоль/кг
,
(6)
где С – массовая доля в топливе углерода (0,855);
Н – массовая доля в топливе водорода (0,145);
О – массовая доля в топливе кислорода;
О2в – объемная доля кислорода в воздухе, (0,21).
Количество горючей смеси на 1 кг топлива, кмоль/кг
(7)
где α =0,86 коэффициент избытка воздуха;
μт- молекулярная масса томлива, кг/кмоль .Для бензина μт=110..120кг/кмоль[3]
Принимаем μт=115 кг/кмоль
Количество продуктов сгорания на 1 кг топлива, кмоль/кг,
(8)
Химический коэффициент молекулярного изменения горючей смеси при сгрании
(9)
3.3. Параметры состояния газов перед впускными и за выпускными клапанами
Давление свежего заряда перед впускными клапанами для двигателей без наддува МПа.
,
(10)
где р0 – давление окружающей среды, МПа (0,101 МПа)
ΔрS – потеря давления во впускном трубопроводе, МПа (0,012).
Для карбюраторних двигателей ΔрS=0,012…0,016 МПа[2]
Принимаем ΔрS=0,012МПа
Температура свежего заряда перед впускными клапанами для двигателей без наддува, К
,
(11)
где Т0 – температура окружающей среды, К (293 К).
ΔТS – температура подогрева свежего заряда;
Для карбюраторних двигателей ΔТS=15...20К
Принимаем ΔТS=15К
Давление газа за выпускными клапанами двигателя без наддува рТ, МПа
,
(12)
где ΔрТ – перепад давления в выпускном трубопроводе;
ΔрТ=0,003...0,006 МПа[2]
Принимаем ΔрТ=0,004 МПа
