2.3.2 Давление и температура конца процесса сжатия

Давление рс в МПа и температура Тс в Кельвинах (К) в конце процесса сжатия определяются из уравнения политропы с постоянным показателем n1

;

.

2.3.3 Средняя мольная теплоемкость рабочей смеси в конце сжатия

Рабочая смесь состоит из свежей смеси и остаточных газов.

Температура конца процесса сжатия tс в градусах Цельсия (°С)

.

Средняя мольная теплоемкость свежей смеси в конце сжатия принимается равной теплоемкости воздуха кДж;/(кмоль·град), и определяется по формуле:

.

Средняя мольная теплоемкость остаточных газов в конце сжатия в кДж;/(кмоль·град) определяется по следующей формуле:

Средняя мольная теплоемкость рабочей смеси в кДж;/(кмоль·град) определяется по формуле:

.

Рассчитанные параметры заносим в таблицу 2.

Таблица 2 - Значения параметров процесса сжатия

Тип двигателя	Параметры
Газовый	1,36…1,39	1,2…4,0	650…900
Рассчитываемый двигатель	1,364	1,988	798

2.4 Процесс сгорания

Процесс сгорания - основной процесс рабочего цикла двигателя, в течение которого теплота, выделяющаяся вследствие сгорания топлива, идет на повышение внутренней энергии рабочего тела и на совершение механической работы.

С целью упрощения термодинамических расчетов ДВС принимают, что процесс сгорания в двигателях с воспламенением от искры происходит по циклу с подводом теплоты при постоянном объеме (V=const).

Целью расчета процесса сгорания является определение температуры и давления в конце видимого сгорания.

2.4.1 Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси

Изменение объема при сгорании рабочей смеси учитывает коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси, который определяется по формуле:

.

2.4.2 Температура конца видимого сгорания

Температура газа Tz в конце видимого сгорания определяется с использованием решения уравнения сгорания, которое имеет вид:

,

где 5 - коэффициент использования низшей теплоты сгорания на участке видимого сгорания, который принимается из следующих интервалов значений для газового двигателя 0,8…0,95;

tz - температура в конце видимого сгорания, °С;

- средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания при постоянном объеме. кДж/(кмоль·град). которая определяется по формуле:

,

где , , , - средние мольные теплоемкости продуктов сгорания при изменении температуры в диапазоне 1501…2800 °С, которые могут быть выражены в зависимости от температуры tz следующими формулами:

;

;

;

;

Подставим уравнения для средних мольных теплоемкостей продуктов сгорания в уравнение для расчета и получим следующее выражение:

=

=24.155+0.00208t_z

После подстановки всех величин в уравнение сгорания получается квадратное уравнение вида

.

Решим это уравнение и выразим из него tz в градусах Цельсия (°С)

.

Температура Тz в градусах Кельвина (К) определяется по формуле:

.