2.1 Процесс впуска

Определяем температуру в конце процесса впуска:

, [К] (2.7)

где Т_к – температура надувочного воздуха, К;

Т – подогрев свежего заряда, К;

_r – коэффициент остаточных газов;

Т_r – температура остаточных газов, К,

Принимаем:

Т_о =293 К [стр.19 /3/];

Т =20 -для дизелей [стр.18 /3/];

Определяем давление в конце впуска:

Р_а =(0,85…0,9)· Р_о, [кПа] (2.8)

где Р_о– атмосферное давление воздуха, кПа

Принимаем для нормальных условий Р_к =100кПа [стр.14 /3/]

Р_а =0,87·105=91.35 кПа

2.2 Процесс сжатия

Определяем давление в конце сжатия:

Р_с =Р_а·εⁿ¹, [кПа] (2.9)

где n₁- средний показатель политропы сжатия,

Величину n₁определяем по эмпирической формуле профессора В.А. Петрова, как функцию угловой скорости вращения коленвала ω, для дизеля:

(2.10)

Р_с =91.35·16,5^1,35=4021.23 [кПа]

Определяем температуру в конце сжатия:

Т_с = Т_а · ε^n1-1 [К] (2.11)

Т_с = 344.2·16,5 ^1,35-1 =915.57[К]

2.3 Процесс сгорания:

Определяем теоретически необходимое количество воздуха (в молях) на сгорание 1 кг топлива:

, [кмоль/кг] (2.12)

где С- содержание углерода в топливе;

Н- содержание водорода в топливе;

О- содержание кислорода в топливе;

Принимаем состав топлива: С=0,87; Н=0,126; О=0,004;

[кмоль/кг]

Определяем действительное количество воздуха:

L=·L₀ , [кмоль/кг] (2.13)

где  - коэффициент избытка воздуха.

Для дизелей с наддувом принимаем =1,65 (стр.31 /3/)

L=1,6·0,4946=0,782 кмоль/кг

Определяем число молей продуктов сгорания 1 кг топлива при  >1:

(2.14)

Определим химический коэффициент молярного изменения:

(2.15)

Находим действительный коэффициент молярного изменения:

(2.16)

Определяем мольную теплоёмкость газов для чистого воздуха в конце сжатия: ·С^с_=а+в·Т_с [кДж/кмоль·град]

(2.17)

где а=20,16; в=1,738·10^-3 – постоянные коэффициенты. [стр.10 /4/]

·С^с_=20.16+1.738·10^-3 ·915.57=22,59 [кДж/кмоль·град]

Для продуктов сгорания при  >1:

(2.18)

Теплоёмкость при постоянном давлении:

·С^z_р =·С^z_ +·R (2.19)

где ·R =8.314- универсальная газовая постоянная [стр.10 /4/]

·С^z_р =

·С^z_р =

Температура в конце сгорания Т_z определяется для дизеля из выражения:

(2.20)

где - коэффициент использования тепла;

Q_H –низшая удельная теплота сгорания, кДж/кг,

- степень повышения давления.

Для дизелей с вихревыми камерами сгорания величина  =1,65 [стр.10/4/],

Для дизелей = 0,7…0,9[стр.10/4/],

принимаем =0,86 с учетом обогащения смеси ( =1.67) и несовершенством процесса смесеобразования;

Для дизельных топлив Q_H = 42500 [стр.10/4/].

Решая квадратное уравнение, определяем Т_z.

К

Определяем давление в конце сгорания:

[кПа] (2.21)

кПа