ря. Коефіцієнт надлишку повітря - відношення дійсної кількості повітря, що бере участь у згоранні 1 кг палива, до теоретично необхідної кількості повітря.
Прагнення отримати двигун підвищеної літрової потужності дозволяє вибрати значення a = 0,96 при n N = 3310 об/хв, що забезпечує максимальну швидкість згоряння і достатню економічність.
Кількість горючої суміші:
, кмоль ГОР.СМ./кг палив.; (9)
;
Приймаються постійну величину, що залежить від відношення кількості водню до окису вуглецю, містяться в продуктах згоряння К = 0,5.
Визначаємо кількість окремих компонентів продуктів згоряння:
(10)
В
(11)
;
(12)
В
(13)
В
(14)
;
Визначаємо сумарну кількість продуктів згоряння:
кмоль пр.сг./кг палив; (15)
В
Перевірка: (16)
В
2.3 Параметри навколишнього середовища і залишкові гази
Тиск і температура навколишнього середовища при роботі двигуна без наддуву р k = p o = 0,1 Мпа і Т k = T o = 288 К.
Приймаються температуру залишкових газів, враховуючи при цьому значення коефіцієнта надлишку повітря, Т r = 1000 К.
Визначаємо тиск залишкових газів:
p r = (1,05 Г· 1,25) Г— р про Мпа; (17)
p r = 1,18 Г— 0,1 = 0,118 МПа.
2.4 Процес впуску
З метою отримання хорошого наповнення двигуна на номінальному швидкісному режимі приймається температура підігріву свіжого заряду ? Т N = 20 В° C. Тоді:
Визначаємо щільність заряду на впуску:
(18)
де R в = 287 Дж/кг Г— град - питома газова постійна для повітря
В
Втрати тиску на за умови якісної обробки внутрішньої поверхні впускної системи можна прийняти,
де b-коефіцієнт загасання швидкості руху заряду;
x ВП - коефіцієнт опору впускної системи.
(19)
(20)
В
Визначаємо тиск в кінці впуску:
Мпа; (21)
р а = 0,1 - 0,011 = 0,089 МПа.
Обчислюємо коефіцієнт залишкових газів:
(22)
В
Визначаємо температуру в кінці впуску:
; К. (23)
Т а = (288 + 20 + 0,051 Г— 1000)/(1 + 0,051) = 342 К.
Визначаємо коефіцієнт наповнення:
; (24)
.
2.5 Процес стиснення
Середній показник адіабати стиснення при e = 9,3 і розрахованих значеннях визначаємо за графіком рис. 7. стор. 27,.
Cредний показник політропи стиснення приймаємо дещо менше. При виборі враховуємо, що зі зменшенням частоти обертання тепловіддача від газів в стінки циліндра збільшується, а зменшується в порівнянні з більш значно,
, (25) приймаємо.
Визначаємо тиск в кінці стиснення:
Мпа; (26)
р з = 0,089 Г— 9,3 1 , 3576 = 1,84 МПа.
Визначаємо температуру в кінці стиснення:
К; (27)
Т з = 342 Г— 9,3 (1 , 3576 - 1) = 759,2 К.
Приймаються.
Середня мольна теплоємність в кінці стиснення:
а) свіжої суміші (повітря):
кДж/кмоль Г— град, (28)
де t c -температура суміші в кінці стиснення:
К; (29)
t c = 760-273 = 487 К.
В
б) залишкових газів:
, (30)
де 23,611 і 24,041 - значення трудомісткості продуктів згоряння відповідно при і, взята за таблицею 8, при О± = 0,96.
в) робочої суміші:
кДж/кмоль Г— град; (31)
В
2.6 Процес згоряння
Визначаємо коефіцієнт молекулярного зміни горючої суміші:
; (32)
.
Визначаємо коефіцієнт молекулярного зміни робочої суміші:
(33)
.
Визначаємо кількість теплоти, втрачене внаслідок хімічної неповноти згоряння палива при О± <1 через нестачу кисню:
кДж/кг; (34)
? Н u = 119 950 Г— (1-0,96) Г— 0,512 = 2456 кДж/кг.
Теплота згоряння робочої суміші:
кДж/кмоль Г— раб.см; (35)
В
Середня мольна теплоємність продуктів згоряння:
В
кДж/кмоль Г— град; (36)
В
де t z -температура в кінці видимого процесу згоряння, В° С.
Коефіцієнт використання теплоти для різних частот обертання колінчастого вала, приймаємо за графіком прі. Температура в кінці видимого процесу згоряння.
В В В
Визначаємо максимальний тиск згоряння теоретичне:
МПа; (38)
р z
