4.6. Показники процесу згоряє

Коефіцієнт молекулярної зміни продуктів згоряє

_{β =} βo + γ =1.099

1+ γ

Температура газів в умовному кінці згоряє, К

_{Tz =} - A + √ A² + 2b_z C =0.04

b_z

_{C =} 1 _[ ξ Q_{н + (ac +} b_{c Tc) × Tc + 8,314λ × Tc ]=}

^{β (1+γ) M}₁ ²

для карбюраторного двигуна

А = a_z + 4,15 (ρ – 1) / ρ

_{C =} 1 _[ ξ [ Q_н – 120000 (1-α) M_o] _{+ (ac +} b_{c Tc) × Tc - 4,15 (ρ – 1) × Tc ]=1.876*10}⁵

^{β (1 + γ) M}₁ ²

Величини Q_н , α, λ, ρ, ξ, – задані ; a_c , a_z , b_z , b_c – по табл.4.4; M₁ , β_o , γ, T_c – розраховані по пп.4.4, 4.6, 4,7.

Таблиця 4.4

Значення коефіцієнтів формули теплоємності

Вид суміші	Карбюраторні двигуни
робоча суміш	ac= 17,5 + 4 α
	bc = 0,0036 + 0,0025 α
продукти згоряє	az= 17,5 + 4 α
	bz = 0,0036 + 0,0025 α

Примітка. Тут α – коефіцієнт надлишку повітря.

Для контролю правильності обчислень користуються наступними даними: температура Tz для карбюраторних двигунів знаходиться в межах 2600 – 2900  К,

Ступінь підвищення тиску при згорянні (для карбюраторного двигуна):

λ = β × T_z / ρ × T_c=57,475

Максимальний тиск циклу, МПа

p_z = λ p_c=67.125

Об'єм циліндра в кінці умовної ділянки згоряння, м³

V_z = ρ V_c=5.203*10^-5

Кут повороту колінчастого валу φ_z, відповідний об'єму Vz, визначають приблизно з точністю до 1° по графіку V_z = f (φ) (см.рис.4.1).

4.9. Показники процесу розширення

Ступінь подальшого розширення до точки b :

δ = V_b / V_z = V_а / ρ V_с = ε / ρ=6.698

(b – точка перетину на індикаторній діаграмі лінії розширення, умовно продовженій до НМТ, з лінією НМТ – рис.4.2).

Тиск газів в кінці умовно продовженого до НМТ розширення, МПа:

p_b = p_z / δ^np=6.815

де n_p – середній показник політропи розширення. Приблизно приймають для карбюраторних двигунів n_p = 1,18 - 1,23. Великі значення n_p відповідають великим коефіцієнтам використовування теплоти ξ, інтенсивному охолоджуванню двигуна, малому тиску наддування р_к.

Температура газів в кінці розширення, К

Т_в = T_z / δ^{np -1}=0.028

р = р_а (V_а /V_φ) ^nc

Результати розрахунку р через 10° ПКВ в інтервалі 180 – 360° (такт стиснення) зводять в табл.4.5.

Таблиця 4.5

Розрахунковий тиск газів на ділянці стиснення

φ, град ПКВ	Vφ, м3	Vа /Vφ	(Vа /Vφ) nc	р = ра (Vа /Vφ) nc, МПа
180 190 · · · 360	Vа · · · Vс	1 · · · ε	1 · · · ε nc	ра · · · рс

Поточний тиск газів при розширенні в МПа визначається по формулі

р = р_z / (V_φ /V_z) ^nр

Результати розрахунку через 10° ПКВ в інтервалі φ_z...540° зводять в табл.4.б.

Таблиця 4.6

Розрахунковий тиск газів на ділянці розширення

φ, град ПКВ	Vφ, м3	Vφ / Vz	(Vφ /Vz) nр	р = рz / (Vφ /Vz) nр, МПа
φz 380 · · · 540	Vz · · · Vа	1 · · · δ	1 · · · δ nр	рz · · · рв

За даними табл.4.5 і 4.6 на міліметрівці будують діаграму р = f(V) за зразком, см.рис.4.2, і діаграму р = f(ц) за зразком рис.4.3.

При впусканні тиск приймають постійним, рівним ра, а при випуску – рівним р_r. Точками d, e, V, е' позначають моменти початку відкриття і кінця закриття клапанів впускань і випускних.