Процесс сжатия

Определяем параметры процесса сжатия: n₁; р_с; Т_с, .

а). Показатель политропы сжатия определяем из соотношения:

n₁ = 1,41 – 100/n_н =1.41-100/3200=1,38.

б). Давление конца сжатия:

= 0,088·8^1,38 = 1,55МПа.

в). Температура конца сжатия:

 350·8^1,38-1 = 771К.

г). Масса рабочей смеси в конце сжатия :

= 0,5·(1+0,065) = 0,535кмоль.

д). Теплоемкость рабочей смеси в конце сжатия:

С_vc=20,16+1,74×10^-3Т_с = 20,16+1,74·10^-3·771 =21,5 кДж/(кмоль.град).

Процесс сгорания

а). Определяем массу продуктов сгорания в цилиндрах двигателя:

+М₁ g_r ,

б). Определяем температуру газов в цилиндре в конце процесса сгорания из уравнения:

,

С_Vz – теплоемкость продуктов сгорания при постоянном давлении:

С_Vz = (18,4+2,61)+(15,5+13,81)10^-4Т_z=21+0,0028,3T_z

m -коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси в ходе сгорания m= =

x - коэффициент использования теплоты в ходе сгорания, принимаем равным 0,85.

.Н_н- низшая теплотворная способность топлива:

для дизтоплива -

Уравнения сгорания после подстановки соответствующих значений решается как квадратное уравнение:

А Т_z² + В Т_z + C =0,

T_z = .

T_z=2950K.

в). Определяем максимальное давление газов в цилиндре:

р_z = р_сТ_z/T_c =1,55·1,0652950/771=6,32МПа.

Степень повышения давления:  =6,32/1,55=4,07.

Процесс расширения

Определяем параметры процесса расширения: n₂; р_b; Т_b.

а). Показатель политропы расширения определяем из соотношения:

n₂ = 1,22 + 130/n_н =1,22+130/3200=1,26.

б). Давление и температура конца расширения:

= 0,46МПа.

= 1717К.

Полученные расчетные значения термодинамических параметров процессов цикла соответствуют данными таблицы 2.

Индикаторные показатели цикла

а). Определяем среднее индикаторное давление газов:



.

б). Индикаторный КПД цикла:

= .

в). Индикаторный удельный расход топлива:

.

Эффективные показатели двигателя

а). Определяем среднее давление механических потерь:

=0,04+0,0135·10=0,175МПа,

принимаем среднюю скорость поршня с_п=10 м/с

б). Среднее эффективное давление газов:

=1,06 - 0,175=0,885 МПа.

в). Механический КПД двигателя:

г). Эффективный КПД двигателя:

=

д). Удельный эффективный расход топлива:

.

Полученные эффективные показатели двигателя соответствуют значениям таблицы 4.