1.3 Расчет процесса сжатия

Для дальнейшего расчета дизельного двигателя с наддувом выберем показателя политропы сжатия из диапазона и примем равным .

Определим параметры рабочего тела в конце процесса сжатия (1.26), (1.27):

1.4 Расчет процесса сгорания

Для дизельного двигателя с наддувом рассчитаем (1.28):

где – максимальное возможное давление для данного цикла.

Для дальнейшего расчета процесса сгорания зададимся необходимыми исходными данными, представленными в табл. 1.3.

Таблица 1.3 – Исходные данные для расчета процесса сгорания

Параметры	Размерность	Диапазон возможных значений	Выбранное числовое значение
1. Низшая теплота сгорания топлива	МДж/кг	-	42,6
2. Коэффициент выделения теплоты на участке видимого сгорания	-	0,65…0,75	0,7
3. Степень повышения давления при сгорании	-	-	1,47

Рассчитаем теплоту сгорания рабочей смеси (1.29):

Определим действительное значение коэффициента изменения молярного изменения рабочей смеси (1.30):

Далее определим максимальное давление и температуру конца цикла видимого сгорания дизельного топлива для двигателей. В случае замены уравнение 1-го закона термодинамики для подвода теплоты будет иметь следующий вид (1.31):

где – коэффициент активного тепловыделения в точке z;

– внутренняя энергия рабочего тела в точке z, МДж/кг;

- внутренняя энергия рабочего тела в точке с, МДж/кг;

– механическая работа, совершаемая при изобарном подводе теплоты.

После приведения к рабочему виду уравнение примет следующий вид (1.32):

где – внутренняя энергия одного киломоля воздуха при температуре , МДж/кмоль;

- внутренняя энергия одного киломоля продуктов сгорания при температуре , МДж/кмоль;

- внутренняя энергия одного киломоля продуктов сгорания при температуре , МДж/кмоль.

По (1.33) определим значение внутренней энергии отработавших газов при заданной температуре с учетом объемных долей компонентов этих газов и внутренней энергии:

Переведем в градусы

Вычислим внутреннюю энергию компонентов свежей смеси (1.34):

Если представить данную зависимость в виде линейного характера, то выражение будет выглядеть (1.35):

Если представить среднюю молярную теплоемкость смеси продуктов сгорания с учетом объемных долей компонентов, то выражение примет следующий вид (1.36):

Тогда получим

По (1.39) рассчитаем внутреннюю энергию продуктов сгорания при температуре

Предыдущее выражение запишем в следующем виде

Обозначим следующие выражения

Определим степень предварительного расширения (1.43):

Степень последующего расширения определим (1.44):

Определим максимальное давление цикла (1.45):