3.1.1 Параметри процесу наповнення

Теоретично необхідна кількість повітря для згорання 1 кг палива, кмоль/кг:

(3.1)

де С, Н, О – хімічний склад палива.

=0,511кмоль/кг

Дійсна кількість повітря для згоряння 1 кг палива, кмоль/кг:

(3.2)

де α = 0,95 – коефiцiент надлишку повiтря;

μ_пал =115 – середня молярна маса палива.

=0,494 , кмоль/кг

Тиск в кінці процесу наповнення, МПа:

, (3.3)

де Р_о = 0,1013 – тиск навколишнього середовища, МПа;

ΔР_а – втрати тиску за рахунок впускної системи, МПа.

(3.4)

, МПа

, МПа

Температура в кінці процесу наповнення, К:

, (3.5)

де Т₀ =299 – температура повітря навколишнього середовища, К;

Т_r = 900 – температура залишкових газів, К;

γ_г= 0,04 – коефіцієнт залишкових газів;

ΔT= 15 – температура підігріву свіжого заряду від гарячих деталей двигуна, К.

, К

Коефіцієнт наповнення:

, (3.6)

де ε – ступінь стиснення;

,

3.1.2 Параметри процесу стиснення

Тиск в кінці процесу стиснення, МПа:

, (3.7)

де n₁ – показник політропи стиснення повітря для бензинових двигунів.

, МПа

Температура в кінці процесу стиснення, К:

, (3.8)

, К

3.1.3 Параметри процесів згоряння

Визначення теплоти згоряння робочої суміші, кДж/кмоль:

, (3.9)

де ΔН_u – теплові втрати, МДж/кмоль (підставляти в кДж/кмоль)

, (3.10)

,МДж/кмоль

, кДж/кмоль

Дійсний коефіцієнт молекулярної зміни суміші

, (3.11)

де μ_о = 1,12 – теоретичний коефіцієнт молярної зміни

Рівняння згоряння для карбюраторних двигунів

(3.12)

де ξ_z =0,75 – коефіцієнт використання теплоти;

U_c =92,40 – внутрішня енергія одного кіло моля повітря при температурі Т_с в точці с, кДж/кмоль;

U_c´´=4573,98 – внутрішня енергія одного кіло моля продуктів згоряння при температурі Т_с, кДж/кмоль.

Н_u =44000 – нижча теплотворна спроможність палива підставляти в кДж/кг

ΔН_u = 2,9– теплові втрати, підставляти в кДж/кмоль

Внутрішня енергія 1 моля свіжої суміші в кінці процесу стиснення, ^{кДж/кмоль:}

^, (3.13)

де (μс_V)_с =21,474 - теплоємність свіжої суміші при температурі t_с, кДж/(кмоль • ºС)

t_c – температура робочого тіла в кінці стиснення, ºС.

t_с = (Т_с – 273), (3.14)

де Т_с – температура в кінці процесу стиснення.

t_с =(703,29-273)=430,29 , ºС

, ^{кДж/кмоль}

Внутрішня енергія одного кіло моля продуктів згоряння, МДж/кмоль:

(3.15)

, МДж/кмоль

де (μс_V)_с´´– теплоємність продуктів згоряння в кінці процесу стиснення.

Теплоємність суміші дорівнює сумі теплоємності окремих компонентів продуктів згоряння множенням на їх об’ємні частки.

(3.16)

де r_co, r_co2, r_Н, r_н2о, r_N2 – прийнятий елементарний склад

Кількість продуктів згоряння, кмоль:

(3.17)

, кмоль

(3.18)

, кмоль

(3.19)

, кмоль

(3.20)

, кмоль

(3.21)

, кмоль

де К = 0,5 – співвідношення кількості водню до кількості оксид вуглецю

Внутрішня енергія продуктів згоряння, кДж/кмоль:

, (3.22)

, кДж/кмоль

Значення U_c´´ перевести в МДж/кмоль

Значення Т_z визначаємо графічним методом) Т_z =2500

Тиск в кінці згорання, МПа:

, (3.23)

де  - ступінь підвищення тиску при згорянні

, МПа

Дійсний тиск в кінці згоряння, МПа:

, (3.24)

, МПа