2.1 Топливо

Для дизельного двигателя в соответствии с заданным значением степени сжатия  = 16 выбираем дизельное топливо экологического класса К5 (по СТБ 1658-2012): для работы в летних условиях – марка Л, сорт C. Обозначение: ДТ-Л-К5, сорт С.

Средний элементарный состав дизеля: С = 0,87; Н = 0,126; О = 0,004. Низшая теплота сгорания топлива Н_u, МДж/кг, определяется по формуле

Н_u = (33,91  С + 103,01  Н – 10,89  О); (2.1)

Н_u = 33,91  0,87 + 103,01  0,126 – 10.89  0,004 = 42,4374 МДж/кг.

2.2 Параметры рабочего тела

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива , кмоль возд./ кг топл., определяется по формуле:

; (2.2)

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива , кг возд./ кг топл., определяется по формуле:

; (2.3)

Количество горючей смеси , кмоль гор. см./ кг топл., для дизельного двигателя определяется по формуле:

; (2.4)

Количество отдельных компонентов продуктов сгорания дизеля определяется по формулам:

;

;

(2.5)

;

.

;

;

;

.

Общее количество продуктов сгорания дизеля определяется по формуле:

(2.6)

2.3 Параметры окружающей среды и остаточных газов

Давление и температура окружающей среды при работе двигателя с наддувом определяются по формулам:

= (1,5...2,5)  ; (2.7)

= 1,5 0,1 = 0,15 МПа;

; (2.8)

где = 293 К и =0,1 МПа, давление и температура окружающей среды.

Давление остаточных газов , МПа, определяется по формуле:

=(0,75…0,98) ; (2.9)

=0,75  0,15 = 0,1125 МПа.

Температуру остаточных газов принимаем = 770 К.

2.4 Расчет параметров в конце процесса впуска

Давление газов в цилиндре , МПа, для дизельного двигателя с наддувом определяется по формуле:

= ; (2.10)

=

где  потери давления на впуске, МПа. При этом:

= (0,03...0,1)  ; (2.11)

= 0,1  0,15 = 0,015 МПа.

Коэффициент остаточных газов определяется по формуле:

= ; (2.12)

=

где – температура подогрева свежего заряда; для дизельного двигателя с наддувом - ΔТ = -5…+10 К. Принимаем = 5 К.

Температура в конце впуска , К, определяется по формуле:

; (2.13)

Коэффициент наполнения определяется по формуле:

= ; (2.14)

=

2.5 Процесс сжатия

Давление , МПа, и температура , К, в конце сжатия определяются по соответствующим формулам:

= ; (2.15)

=

= ; (2.16)

=

где – показатель политропы сжатия:

= 1,40  100/ n_e; (2.17)

= 1,40  100/ 2600 = 1,36.