4. Процесс сгорания.
Коэффициент молекулярного изменения горючей и, соответственно, рабочей смеси:
и
.
Для
об/мин:
и
;
для
об/мин:
и
;
для
об/мин:
и
;
для
об/мин:
и
.
Количество теплоты, потерянное вследствие химической неполноты сгорания, и теплота сгорания рабочей смеси:
и
,
где
принять равным 43930кДж/кг.
Для
об/мин:
кДж/кг,
кДж/кмоль раб.см.;
для
об/мин:
кДж/кг,
кДж/кмоль раб.см.;
для
об/мин:
кДж/кг,
кДж/кмоль раб.см.;
для
об/мин:
кДж/кг,
кДж/кмоль раб.см.
Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания:
определяется по эмпирическим формулам, приведенным в табл. 3.6 и 3.7 (А.И.Колчин, В.П.Демидов «Расчет автомобильных и тракторных двигателей», стр. 58 – 59) для интервала температур от 1501 до 2800°С, соответственно имеем:
Для
об/мин:
для
об/мин:
для
об/мин:
для
об/мин:
Коэффициент использования
теплоты
зависит
от совершенства организации процессов
смесеобразования и сгорания топлива.
Он повышается за счет снижения потерь
теплоты газов в стенки цилиндра и
неплотности
между поршнем и цилиндром. При увеличении
скоростного режима
снижается. При проведении расчетов
двигателя
выбирается по опытным данным в зависимости
от конструктивных особенностей двигателя.
На рис. 5.1 (А.И.Колчин, В.П.Демидов «Расчет
автомобильных и тракторных двигателей»,
стр. 106) приведена достаточно реальная
зависимость
от скоростного режима карбюраторного
двигателя. В соответствии с этим рисунком
приняты величины коэффициента
использования теплоты:
для
об/мин:
=0,875;
для
об/мин:
=0,97;
для
об/мин:
=0,99;
для
об/мин:
=0,98.
Температура в конце видимого процесса сгорания:
.
.
для
об/мин:
,
или
,
откуда имеем:
°С,
К;
для
об/мин:
,
или
,
откуда имеем:
°С,
К;
для
об/мин:
,
или
,
откуда имеем:
°С,
К;
для
об/мин:
,
или
,
откуда имеем:
°С,
К;
Максимальное давление сгорания теоретическое:
.
Для
об/мин:
МПа;
для
об/мин:
МПа;
для
об/мин:
МПа;
для
об/мин:
МПа.
Максимальное давление сгорания действительное:
.
Для
об/мин:
МПа;
для
об/мин:
МПа;
для
об/мин:
МПа;
для
об/мин:
МПа.
Степень повышения давления:
.
Для
об/мин:
;
для
об/мин:
;
для
об/мин:
;
для
об/мин:
.
Таблица 6
Результаты расчета процесса сгорания
|
Параметры |
Процесс сгорания | |||
|
n |
995 |
3055 |
5755 |
6315 |
|
|
1,06591 |
1,0523 |
1,0523 |
1,0747 |
|
|
1,06197 |
1,04963 |
1,04959 |
1,07065 |
|
|
3100,71 |
0 |
0 |
4961,13 |
|
|
76805,33 |
79243,63 |
79174,7 |
76141,15 |
|
|
24,616+ +0,002072tz |
24,781+ +0,002091tz |
24,781+ +0,002091tz |
24,511+ +0,00206tz |
|
|
0,875 |
0,97 |
0,99 |
0,98 |
|
|
2441,573 |
2504,577 |
2500,991 |
2412,267 |
|
|
2714,573 |
2777,577 |
2773,991 |
2685,267 |
|
|
5,847 |
5,766 |
5,206 |
4,972 |
|
|
4,9697 |
4,9012 |
4,4249 |
4,2262 |
|
|
4,017 |
4,100 |
4,114 |
4,058 |
