2. Процесс впуска

Подогрев свежего заряда на впуске Т = 0…40С, можно принимать Т = 8…10 С. Для двигателей с воздушным охлаждением Т = 30…60С. При увеличении частоты вращения и основных размеров двигателя Т уменьшается.

Плотность заряда на впуске, кг/м³

₀ = p₀10⁶/(R_вT₀),

где R_в – удельная газовая постоянная для воздуха, R_в =287 Дж/(кг∙град.)

Потери давления на впуске, МПа

р_а=0,5(²+_вп)²_вп ₀  10^-6,

где (²+_вп) – коэффициенты, учитывающие затухание скорости движения заряда () и сопротивление впускной системы в наиболее узком ее сечении (_вп);

_вп – скорость потока на впуске, м/с. Для учебных расчетов можно принимать :

_вп= 85…100 м/с,

(²+_вп ) = 2,7…3,0.

Давление в конце впуска, МПа:

р_а = р₀ - р_а .

Коэффициент остаточных газов:

,

где _оч – коэффициент очистки,

_доз – коэффициент дозарядки,

 - степень сжатия.

На номинальном скоростном режиме можно принимать для карбюраторных двигателей _оч = 1, _доз = 1,06…1,10, для двигателей с впрыском топлива и электронным управлением _оч = 1, _доз = 1,145

Температура в конце впуска, К

T_a = (T₀+T+_rT_r)/(1+_r)

Коэффициент наполнения

5. Процесс сжатия

Средний показатель адиабаты сжатия k₁ определяем по табл.1 приложения или по номограмме (см. рис. 1) при заданном значении степени сжатия  и расчетной температуре Т_а.

Средний показатель политропы сжатия

n₁= k₁ - (0,01…0,04)

Давление и температура в конце сжатия

р_с = р_а  ⁿ¹, МПа;

Т_с = Т_а  ^{n1 - 1}, K

t_c = T_c - 273, C.

Средняя мольная теплоемкость в конце сжатия:

а) свежего заряда

= 20,6 +2,638 · 10^-3 t_c, кДж/(кмоль · град.)

_{б) остаточных газов}

_{определяется методом экстраполяции по таблице 2 в соответствии с выбранным ранее значением коэффициента избытка воздуха  и расчетной температурой tс.}

_{Таблица 2 – Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания бензина, кДж/(кмольград.)}

tc, C	
	0,95	0,96	0,97	0,98	1,0
300 400 500 600 700	22,973 23,586 24,014 24,440 24,868	23,0370 23,6112 24,0412 24,4602 24,8986	23,1010 23,6364 23,0684 24,4984 24,9292	23,1650 23,6616 24,0956 24,5276 24,9598	23,293 23,712 24,150 24,586 25,021

в) рабочей смеси

кДж/(кмольрад.)

6. Процесс сгорания

Коэффициент молекулярного изменения:

а) горючей смеси

₀ = M₂/M₁

б) рабочей смеси

 = (₀ + _r)/(1 + _r)

Потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, кДж/кг:

Н_и = 119950(1 - )L₀

Теплота сгорания рабочей смеси при  < 1

Н_р.с.=(10³Н_и - Н_и)/[М₁(1+_r)], кДж/кмоль раб см.

Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания в диапазоне температур 1800…3000К; кДж/(кмоль. град.)

Коэффициент использования теплоты для карбюраторных двигателей при работе с полной нагрузкой _z = 0,80…0,95. Ориентировочно принимается 0,9…0,91.

Температура t_z в конце видимого процесса сгорания определяется из уравнения сгорания решением квадратного уравнения:

 Н_р.с.+ =   t_z;

T_z = t_z + 273, К

Максимальное давление сгорания, МПа

р_z = p_c T_z/T_c

Максимальное давление сгорания действительное, МПа

p_zд = 0,85p_z

Степень повышения давления

 = p_z/p_c