59. Как можно определить истинное значение показателя политропы расширения?

Значение его может быть определено по зависимостям В.А. Петрова:

- для ДсИЗ;

- для дизелей.

Для ДсИЗ п₂=1,25...1,35, дизелей 1,15…1,30

60 Как с использованием температуры сгорания найти состояние газа в конце сгорания?

Для определения температуры газов в конце сгорания

используют термодинамическое урав­нение сгорания. Оно впервые было выведено нашим соотечественником проф. В.И. Гриневецким. Получено на основе первого закона термодинамики сле­дующим образом.

Для упрощения рассмотрим случай сгорания 1 кг топлива при теоретическом рабочем цикле.

В конце хода сжатия (точка с рисунок 1) находится смесь газов при тем­пературе Т_с, состоящая из М_о молей чистого воздуха и М_r молей ос­таточных газов.

В цикле карбюраторного ДВС тепло от сгорающего топлива под­водится к газам при постоянном объеме - по линии С Z (рисунок 1).

Рисунок 1 Схемы подвода тепла в ДсИЗ (а) и дизелях (б)

В дизельном ДВС часть тепла подводится вначале при пос­тоянном объеме по лини С Z_о и затем другая часть - при постоянном давлении по линии Z_o Z (рисунок 1).

Для рассматриваемого случая сгорания 1 кг топлива количество подводимого тепла составит:

- для карбюраторного двигателя q₁=Q_н и дизеля q’= =Q_н,

где Q_н - низшая теплота сгорания;

 - коэффициент использования тепла на участке “видимого” горения.

Величина  определяется по выражению: , (1)

где Q_в и Q_нс - потери тепла в охлаждающую воду и на неполноту сгорания;

Q_дис – потери тепла на расщепление (диссоциацию) продуктов сгорания.

61 Как найти температуру в конце сгорания?

Теплоемкость зависит от температуры:

C^z_v=a+вТ_z.

Если учесть это, то термодинамическое уравнение записывается в виде квадратного уравнения относительно Т_z. Решая его, можно вычислить температуру в конце сгорания Т_z.

Температура в конце сгорания обычно находится в пределах:

2200…2700 К – в ДсИЗ и 900…2300 К - в дизелях.

62 Как найти состояние газа в конце расширения?

Если известно п₂, то состояние газа в конце расширения (в точке е) можно определить по аналогии с процессом сжатия (предполагая, что идет как бы сжатие от точки е до точки z – см. рисунок 2, б):

для карбюраторных двигателей получаем:

; ;

для дизелей V_e/V_z= и ,

Цифровые данные:

- в дизелях р_е =200...400 кПа и Т_е =1000...1250 К

- в ДсИЗ р_е 350 кПа и Т_е=1200...1500 К

63. Начертите индикаторную диаграмму процесса выхлопа двухтактного двигателя.

Рисунок 3 Индикаторная диаграмма процесса выхлопа двухтактного двигателя: Р_к – давление воздуха перед продувочными окнами; =0,120,25- доля хода поршня, затрачиваемая на газообмен