Для определения параметров сгорания следует, прежде всего, определить количество, состав и теплоемкость газов до и после сгорания.
Количество молей газа в конце такта сжатия состоит из свежего заряда L и остаточных газов Mr.
Выбрав состав топлива по С, Н2, О2 в процентах определяют теоретические количество кислорода О/, необходимое для сжигания 1 кг топлива
, кг
, кг
Соответственно теоретическое количество воздуха можно выразить по массе и в киломолях L0
, кг и , кмоль/кг
, кг кмоль/кг
Значение для современных автотракторных двигателей выбираем
Действительное число молей воздуха и топлива состоит:
; , где mT – молекулярная масса топлива.
Коэффициент остаточных газов можно также представить еще как отношение: ;
Где Мr – количество молей остаточных газов. Тогда число молей перед началом сгорания можно записать
кмоль/кг
Состав продуктов М зависит от коэффициента избытка воздуха при
; , кмоль/кг
= 0,6835625+0,026=0,702
|
|
Действительный (расчетный) коэффициент молекулярного изменения, представляющий собой отношение числа молей газов в цилиндре после сгорания МZ и числу молей до сгорания МС
Уравнение сгорания для дизеля
Принимают, что сгорание протекает при V=const и P=const, а уравнение сгорания имеет следующий вид:
Низшая удельная теплота сгорания топлива
Процесс расширения
В действительных циклах двигателей внутреннего сгорания расширение газов протекает по политропе с переменным показателем политропы расширения на показатель политропы влияет ряд факторов, важнейшими из которых являются: догорание топливовоздушной смеси, утечка газов через кольца, интенсивность отвода тепла в охлаждающую среду и др.
Давление в конце расширения определяется по следующим формулам для дизеля:
;
;
степень последующего расширения.
Температура в конце выпуска,
;
Процесс выпуска
Во время хода выпуска давления газов непрерывно меняется. Оно зависит от нагрузки, числа оборотов, фаз газораспределение и ряда других факторов.
Влияние всех этих факторов теоретически трудно учесть.
Поэтому давление выпуска принимают постоянным, равным среднему значению за выпуск.
Температура и давление конца выпуска определяется по вышеприведенным формулам.