2. Тепловой расчёт рабочего цикла двигателя

В соответствии с заданием на курсовое проектирование, выбранным по табли- це 1.1, необходимо выполнить тепловой расчёт рабочего цикла четырёхтактного дви- гателя на номинальном режиме работы, то есть на режиме максимальной мощности, которую развивает данный двигатель. Выбранный расчетный режим соответствует наиболее тяжелым условиям работы деталей двигателя в отношении показателей их прочности и долговечности.

На основании теплового расчёта с достаточной для практики точностью мож- но построить индикаторную диаграмму, позволяющую определить величину давле- ния газов в цилиндре в зависимости от переменного объема пространства над порш- нем. Эти данные необходимы для расчёта деталей двигателя на прочность, выявить экономичность процесса, определить основные параметры двигателя.

1. Рабочее тело и его свойства

Рабочим телом называется вещество, при помощи которого осуществляется действительный рабочий цикл двигателя. Для двигателей внутреннего сгорания рабо- чее тело состоит из атмосферного воздуха, топлива и продуктов его сгорания.

1. Топливо

Теплота, необходимая для осуществления рабочего цикла поршневого двига- теля внутреннего сгорания, выделяется при химических реакциях сгорания топлива непосредственно в цилиндре двигателя.

Физико-химические свойства топлив, применяемых в автомобильных двигате- лях, должны отвечать определенным требованиям, зависящим от типа двигателя, осо- бенностей его конструкции, параметров рабочего процесса и условий эксплуатации. Состав топлива и его параметры в соответствии с заданием принимаются по таблицам 2.1 и 2.2.

Таблица 2.1 – Зависимость октанового числа бензина от степени сжатия авто- мобильного двигателя

Степень сжатия	5,5…6,5	6,6…7,0	7,1…7,5	7,6…8,5	8,6…9,5	до 12
Октановое число бензина	66…72	73…76	77…80	81…90	91…100	более 100

Таблица 2.2 – Химический состав автомобильных топлив

Топливо	Содержание в 1 кг			Молекулярная масса mТ, г/моль
	Углерода С	Водорода Н	Кислорода О
Дизельное топливо	0,870	0,126	0,004	180…200

Выбранный состав топлива отвечает условию:

С+Н+О=1кг.

При тепловом расчёте ДВС пользуются значением низшей теплоты сгорания топлива, под которой понимается количество теплоты, выделяемое при полном сго- рании топлива без учета теплоты конденсации водяных паров. Низшая теплота сгора- ния Н_u в кДж/кг определяется по формуле Д.И. Менделеева

_{Где S и W- массовые доли серы и влаги в топливе.}

_{В расчетах принимается S=0, W=0.}