28) Коэффициент избытка воздуха, коэффициент молекулярного изменения.
Коэффициент избытка воздуха – отношение количества воздуха в топливо-воздушной смеси к количеству воздуха, теоретически необходимому для полного сгорания топлива, содержащегося в этой смеси.
В процессе сгорания топлива происходит увеличение числа молей рабочего∆ тела и продуктов сгорания. Обозначим увеличение числа молей через . Коэффициент молекулярного изменения (химический или
теоретический) – отношение числа молей продуктов сгорания к числу молей свежего заряда.
0 |
|
Пр.Сг. |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. Число молей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
с внешним смесеобразованием и |
|
|
||||||||||||||||
Для двигателей |
= |
0 |
|
= |
|
|
0 |
= 1 + |
|
0 |
< 1 |
|||||||
свежего заряда: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
0 |
= 0 |
|
1 |
|
|
кг-моль/кг |
||||||||||
|
|
|
|
топлива |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
+ , |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
−0.21 0 |
|
|
|
|
||||||
∆ = <1 − 0 = 12 |
+ 2 |
− |
1 |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0макс = 1 + ∆ |
= |
4 + 32 + 0.21(1 − ) 0 |
− |
|
|
|||||||||||||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|||||
Для двигателей с внешним смесеобразованием |
и |
|
|
. Число молей |
||||||||||||||
свежего заряда: |
|
0 |
= 0 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
> 1 |
|||||
|
|
|
|
|
кг-моль/кг |
|||||||||||||
|
|
|
|
топлива |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
+ , |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|||||||
∆ = >1 − |
|
|
− |
|
|
|
|
|
||||||||||
= 4 |
+ 32 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
Н |
|
+ |
|
− |
|
1 |
|
|
0макс = 1 + |
4 |
|
32 |
|
||||||
Для дизелей |
|
|
|
|
|
1 |
|
||||
> Д |
: |
|
|
0 + |
|||||||
|
0макс |
= 1 + |
|
4 |
+ |
32 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
||||
Действительный коэффициент молекулярного изменения – отношение
молей рабочего тела после сгорания к числу молей до сгорания. |
||||||||
– |
= |
0 |
0 + |
|
= 1 + 0 |
+ = 1 + (1 + ) 0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
коэффициент остаточных газов. |
|
|
|||||
|
|
|
|
= 1 + |
10+ |
= |
10+ |
|
|
29) Коэффициент остаточных газов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
Остаточные газы – отработанные газы, оставшиеся в цилиндре |
||||||||||||||||||||||||||||
двигателя после завершения такта выпуска. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
такта впуска. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
газов |
Коэффициент остаточных газов – отношение числа молей остаточных |
||||||||||||||||||||||||||||
|
к числу молей свежего |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
процессе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Также |
|
формулу можно |
|
вывести, используя уравнение Менделеева- |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
= |
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Клапейрона: |
|
|
|
= |
|
|
|
, 0 = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
∙ |
∙ |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
= |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
−1 |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
= |
|
|
1 |
|
|
|
|
1), |
|
|
∙ |
|
0 |
|
|
|
|
|
||||||
|
Уменьшение |
|
|
|
∙ ( |
− |
|
|
|
|
|
наполнения |
|
||||||||||||||||
увеличению |
|
|
|
степени |
сжатия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
коэффициента0 |
|
|
, |
|||||||||||
температуры |
|
и увеличение |
давления |
|
|
остаточных |
газов |
|
ведет к |
||||||||||||||||||||
режиме |
коэффициента остаточных газов. Для двигателей с наддувом при |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
уменьшается. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
увеличении давления наддува |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
типов двигателей при работе на номинальном |
||||||||||||||||||||||
|
Значения для разных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Дизели 4-х тактные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,03 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
…0,04 |
|
||
|
Бензиновые 4-х тактные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,05 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
…0,09 |
|
||
|
Дизели 2-х тактные с продувочным компрессором |
|
|
|
0,05 |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
…0,25 |
|
||
|
Двигатели 2-х тактные с |
|
|
кривошипно-камерной |
|
|
0,30 |
|
|||||||||||||||||||||
продувкой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
…0,40 |
|
|||
30) Коэффициент наполнения.
Коэффициент наполнения (для 4-х тактных ДВС без наддува) – отношение количества свежего воздуха, действительно поступившего в цилиндр двигателя, к тому количеству заряда, которое могло бы заполнить рабочий объем цилиндра при давлении и температуре окружающего
атмосферного воздуха. |
|
= = |
|
||
|
– массовое количество |
|
|||
|
|
|
|
0 |
|
|
|
свежего заряда; |
|
||
– |
теоретическое количество свежего |
заряда, которое могло бы |
|||
|
|
в рабочем объеме; |
|
|
|
поместиться |
|
|
|
||
0 |
– приведенный объем |
свежего заряда |
– объем свежего заряда, |
||
|
|||||
приведенный к параметрам состояния окружающей среды.
Для 2-х тактных двигателей принимают количество свежего заряда, которым можно было бы заполнить рабочий объем цилиндра при давлении и температуре заряда перед впускными органами. В 4-х тактных с наддувом – после компрессора или охладителя наддувочного воздуха.
позволяет объективно оценить конструктивное совершенство систем впуска двигателя.
31) Особенности процесса наполнения в двухтактных двигателях.
Особенности осуществления процессов очистки и наполнения цилиндров двухтактных двигателей сводятся к следующему:
процессы газообмена происходят лишь в конце рабочего хода поршня и в начале хода сжатия, занимая всего 140-150° п.к.в.
невозможность использования в двухтактном дизеле всасывающего и выталкивающего действия поршня требует для осуществления газообмена предварительного сжатия воздуха в наддувочном агрегате до давления, по крайней мере превышающего сопротивление выпуску