ння параметрів стану робочого тіла в циліндрі наприкінці процесу наповнення р а і Т а, а також визначення параметрів, що характеризують ефективність процесу газообміну.
Тиск на виході з компресора:
Температура повітря на виході з компресора:
До
nk=1.55 - показник політропи в надувочного компресорі.
Встановлюється односекційний холодильник с,.
Температура повітря після холодильника:
Температура повітря в циліндрі наприкінці наповнення:
Тк``=Tk +? Ta=336,70 + 10=336,70 K
Тиск заряду в кінці наповнення:
Тиск залишкових газів в циліндрі:
Коефіцієнт залишкових газів.
де - температура залишкових газів.
Температура заряду в циліндрі наприкінці наповнення:
Коефіцієнт наповнення:
1.3 Розрахунок параметрів процесу стиснення
двигун індикаторний газ тиск
Метою розрахунку процесу стиснення є визначення параметрів стану робочого тіла в кінці процесу стиснення - тиску р з і температури Т с.
Процес стиснення в циклі призначений для підвищення тиску і температури заряду в циліндрі з метою забезпечення надійного самозаймання та ефективного згоряння палива, що впорскується на всіх режимах роботи, а також для збільшення перепаду температур у циклі з метою підвищення його ККД.
Дійсний процес стиснення відбувається по політропи з показником n 1, змінним на всьому ході поршня. У розрахунках для спрощення показник політропи n 1 умовно приймають як середню постійну величину з умови рівності роботи стиснення при істинному і умовному його значеннях.
При розрахунковому визначенні показника n 1 і в подальшому, при розрахунку параметрів процесів згорання і розширення, необхідно оперувати з теплоємністю робочого тіла у характерних точках робочого циклу.
З метою спрощення теплоємності умовно вважають, що продукти згоряння являють собою двокомпонентну суміш, що складається з «чистих» продуктів згорання і надлишкового повітря, яка не використовувався при згорянні.
Середня молярна ізохорно теплоємність для сухого повітря визначається за виразом
, кДж/(кмоль? К),
Для «чистих» продуктів згоряння
, кДж/(кмоль? К).
Показник політропи стиснення n 1 визначається за формулою
Рівняння вирішується методом послідовних наближень. Переймаючись будь-яким значенням n 1 із зазначених меж його значень n 1=1,35 ... 1,38, добиваємося рівності лівої і правої частин рівняння. Достатня точність сходження ?? 0,001.
Задаємося n 1=1,37.
Точність збіжності достатня. Приймаємо n 1=1,371
Тиск в кінці стиснення:
.
Температура в кінці стиснення:
K
1.4 Розрахунок параметрів процесу згоряння
Метою розрахунку процесу згоряння є визначення його кінцевих параметрів - максимальних значень тиску згоряння pz і температури згоряння Т z.
Процес згоряння розраховують, виходячи з спалювання 1 кг палива.
Елементарний масовий склад палива С + Н + О=1 кг, де масові частки елементів умовно позначені їх хімічними символами. Для дизельного палива середнього складу маємо: С=0,87; Н=0,126; О=0,004.
Теоретично необхідну кількість повітря для згоряння 1 кг палива:
кмоль/кг
Справжнє кількість повітря, яка бере участь у згорянні.
кмоль/кг
Коефіцієнт молекулярного зміни:
Дійсний коефіцієнт молекулярного зміни:
Частка палива, згоріла до моменту точки z:
Коефіцієнт молекулярного зміни в точці z:
Ступінь підвищення тиску:
Середня молярна ізохорно теплоємність продуктів згоряння в точці z:
Середня молярна ізохорно теплоємність продуктів згоряння в точці b:
Температура згоряння:
Максимальна температура згоряння Tz визначається в результаті рішення рівняння згоряння.
Рівняння згоряння.
Прирівнюючи ліву і праву частини отримаємо квадратне рівняння:
Вирішивши рівняння, одержимо:
...
