4.4. Характеристики горючої суміші і продуктів згоряє

Теоретично необхідна кількість повітря для згоряння 1 кг палива в кмоль/кг палива:

М_о =1/ О_2в (¹/₁₂ С + ¹/₄ Н – ¹/₃₂ О)=0.512

де С, Н, О – масові частки хімічних елементів, вибираються по табл.4.1.

Кількість горючої суміші на 1 кг палива в кмоль/кг палива:

М₁ = α М_о + 1 / μ_Т=0.445

де μ_Т - молекулярна маса палива.

Кількість продуктів згоряння I кг палива в кмоль/кг:

М₂ = ¹/₁₂ С + ½ Н + 0,79 α М_о + [0,21 М_о (α – 1) ]=0,496

де вираз в квадратних дужках при α ≤ 1 відсутній.

Хімічний коефіцієнт молекулярної зміни горючої суміші при тому, що згоряє

β₀ = М₂ / М1=1.113

Для контролю правильності обчислень:

значення β₀ для карбюраторних двигунів знаходяться у межах 1,07-1,12, для дизелів в межах 1,03-1,06.

4.5. Параметри стану газу перед впусканнями і за випускними клапанами

Тиск свіжого заряду перед клапанами впускань, мПа:

для двигунів без наддування p_s = p_о - Δp_s=0.085

де Δp_s = 0,012-0,016 МПа для карбюраторних двигунів,

де Δp_s = 0,006-0,008 МПа.

Температура свіжого заряду перед впускними клапанами для карбюраторного двигуна

T_s = T₀ + ΔT_s =310 К

де ΔT_s = 15-20 К - підігрів робочої суміші;

Тиск газів за випускними клапанами, МПа:

для двигуна без наддування

р_Т = р₀ + Δ р_T=0.095

де Δ р_T = 0,003-0,006 МПа для карбюраторних двигунів

4.6. Показники процесу наповнення

Тиск залишкових газів на початку такту впускання (у ВМТ), МПа:

р_r = (1,1 – 1,12) р_T.=0.105

Температуру залишкових газів на початку такту впускання приймають у карбюраторних двигунів Т_ост= 1000 – 1300 К.

Кількість залишкових газів в циліндрі, кмоль:

М_ост= 10⁶ р_r ×V_c / (R_μ ×Т_ост)=5.435*10^-7

де R_μ = 8314 Дж/(кмоль К) – універсальна газова постійна.

Підвищення температури свіжого заряду унаслідок підігріву від стін циліндра і тертя в каналах головки циліндра і в клапанах приймають приблизно залежно від типу двигуна:

У карбюраторних двигунів Δ Т = 10-20 К. Меньшие значення Δ Т = 10-20 К приймають для швидкохідних двигунів.

Тиск робочої суміші газів в циліндрі в кінці такту впускання (НМТ), МПа:

р_а = (0,94 - 0,98) р_s=0.083

Коефіцієнт наповнення:

для двигунів без наддування:

_{ηv =} ε _× Т_{о ×} p_{a [1 -} 1 ₍ p_r)^1/1,4 _]=0.74

ε – 1 t_s + Δt р_о ε р_а

Кількість свіжої суміші, що поступила в циліндр, кмоль:

для двигунів без наддування

_{М см = ηv ×Мh = ηv} 10⁶ р_о ×V_h =1.770*10^-5

R_μ ×Т_о

Коефіцієнт залишкових газів:

γ = М_ост / М _см=0.03

Кількість робочої суміші, кмоль:

М_a = / М _см+ М_ост = (1 + γ) М _см=3.65*10^-5

Температура робочої суміші газів в циліндрі в кінці такту впускання, К:

Т_a = (T_s + ΔT + γ T_ост) / (1 + γ)=350.193

Контролюючи правильність обчислення показників процесу наповнення, мають на увазі, що коефіцієнт наповнення η_v для карбюраторних двигунів знаходиться в межах 0,70 – 0,75,

4.7. Показники процесу стиснення

Тиск газів в кінці такту стиснення (у ВМТ), МПа:

р_с = р_а ε ^nc=1.125

де nс – середній показник політропи стиснення. Приблизно приймають для карбюраторних двигунів nс = 1,34.

Температура газів в кінці такту стиснення, К;

Т_с = Т_a ε ^{nc -1}=682.115