2.3.2. Расчет параметров конца процесса сгорания

Расчет параметров процесса сгорания сводится к решению уравнения, из которого определяется температура газа Т_Z в конце видимого сгорания. При расчетах рабочего процесса обычно задаются степенью повышения давления -l_Z. Располагая значениями Т_Z и l можно найти степень предварительного расширения и величину максимального давления сгорания цикла являющегося основным параметром дизелей при расчете их на прочность.

2.3.2.1. Температура конца процесса сгорания (Т_Z).

Температура конца процесса сгорания (Т_Z) определяется из уравнения первого начала термодинамики, преобразовав которое, получим

Уравнение сгорания для дизелей:

(22)

где: g - коэффициент остаточных газов ( по заданию);

l_Z - степень повышения давления.

При расчетах следует исходить из значений l_Z =1,35-1,55.

Т_С; b; mС_VZ; mС_РZ– вычислены ранее.

После подстановки численных значений в уравнение последнее приходит к виду:

А·T_Z ² + B· T_Z – C = 0

откуда T_Z = .

2.3.2.2. Максимальное давление сгорания (Р_z).

Максимальное давление сгорания Р_z определяется из соотношения:

Р_Z = l_Z ×Р_С, (23)

где: l_Z - степень повышения давления ;

Р_С – давление сжатия (вычислено ранее).

Ориентировочные значения Р_Z для номинальной мощности дизелей составляют: Р_Z = 8-13 МПа, T_Z =1800-2700К.

2.3.2.3. степень предварительного расширения

r = (24)

по опытным данным степень предварительного расширения изменяется в пределах от r = 1,2-1,4

2.3.2.4. объём цилиндра в точке z диаграммы

2.4. Процесс расширения

Процесс расширения протекает при высокой температуре с интенсивным теплообменом. Процесс расширения также как и сжатие является политропным,

с показателем- n_Р переменным на всем протяжении хода поршня. В расчетах рабочего цикла принимают условный постоянный средний показатель политропы расширения, значения которого составляют для дизелей n_р = 1,2-1,3.

2.4.1. Расчет параметров процесса расширения.

1. Давление рабочей смеси к концу расширения

Р_b= (25)

2.4.1.2 Температура продуктов сгорания концу расширения

Т_b = , К (26)

2.4.1.3. Степень последующего расширения продуктов сгорания:

для четырехтактных - ; (27)

для двухтактных -

где: e, e_v – соответственно геометрическая и действительная степени сжатия .

r - степень предварительного расширения (определена ранее).

При работе на номинальном режиме работы дизелей ориентировочные значения Р_b и Т_b , лежат в пределах:

Р_b =0.25-0,4 Мпа, Т_b=900-1100К.