2.3. Процесс сжатия

2.3.1. Давление заряда в конце сжатия, МПа:

.

Давление заряда в конце сжатия лежит в пределах:

-для двигателей с электронным впрыском – 1,0…2,5 МПа;

-для карбюраторных двигателей – 0,9…2,0 МПа;

-для газовых двигателей – 1,2…2,0 МПа;

-для дизелей и газодизелей – 3,5…5,5 МПа.

2.3.2. Температура заряда в конце сжатия, К:

Температура заряда в конце сжатия лежит в пределах:

- для бензиновых двигателей – 600…800 К;

-для дизелей – 700…900 К;

-для газовых двигателей – 650…800 К;

-для газодизелей – 750…950 К.

2.3.3. Показатель политропы сжатия

Для двигателей, работающих на жидком топливе, рассчи­тывается по эмпирическому уравнению:

;

для газового топлива принимается равным 1,37...1,39.

2.3.4. Средняя мольная теплоемкость заряда, , в конце процесса сжатия для всех типов двигателей:

.

2.4. Процесс сгорания

2.4.1. Количество продуктов сгорания ( ) или ( ) для:

а) бензиновых двигателей:

;

б) дизелей:

;

в) сжатого газа:

;

г) газодизельного топлива М₂=М₂′+М₂″,

где – количество продуктов сгорания дизельного топлива; r = 0,15...0,20 – доля ди­зельного топлива.

– количество продуктов сгорания газа;

д) сжиженного газа:

.

2.4.2. Коэффициент молекулярного изменения

.

2.4.3. Потери теплоты из-за недостатка воздуха при α<1:

.

2.4.4. Коэффициент активного тепловыделения:

а) – для газовых и бензиновых двигателей;

б) – для дизелей и газодизелей.

По опытным данным величина ζ лежит в пределах:

-для двигателей с электронным впрыском – 0,90…0,96;

-для карбюраторных двигателей – 0,8…0,95;

-для быстроходных дизелей с неразделенными камерами – 0,70…0,88;

-для быстроходных дизелей с разделенными камерами – 0,65…0,80;

-для газовых двигателей – 0,8…085.

2.4.5.Температура газов в конце сгорания определяется из уравнения сгорания для:

а) бензиновых двигателей:

;

б) дизелей:

;

в) газового двигателя с искровым зажиганием:

;

г) газодизельного двигателя:

,

где G_ДТ=5,5…7,5 кг – количество дизельного топлива.

Низшая теплота сгорания H_u: для бензинов – 43900 кДж/кг, для дизельного топлива – 42500 кДж/кг, для сжатого газа – 33700 кДж/м³, для сжиженного газа – 98000 кДж/м³;

Средняя мольная теплоёмкость (кДж/кмоль град) продуктов сгорания для:

а) бензинового и газового топлива:

;

б) дизелей и газодизелей:

.

В результате подстановки значения α и решения получим новые уравнения вида:

;

.

После подстановки этих значений в уравнения сгорания их правые части принимают вид . В результате уравнение сгорания с учетом определенных ранее величин принимает вид

.

Решая уравнение относительно Т_Z, находим

.

Таблица 1

Исходные данные для расчета температуры в конце

процесса сгорания Т_z

№ п/п	Параметр	Обозначение в уравнении	Обозначение в ЭВМ	Числовое значение
1	Коэффициент молекулярного изменения	μ	U
2	Количество свежего заряда, кмоль/ кг топлива	М1	W
3	Коэффициент	a	А
4	Коэффициент остаточных газов	γ	G
5	Коэффициент	b	B
6	Коэффициент использования теплоты	ξ	Е
7	Средняя мольная теплоемкость заряда при постоянном объеме, кДж/кмоль∙град	mcvc	C
8	Теплота сгорания, кДж/ кг топлива	Q	Q
9	Температура в конце сжатия, К	Тс	Т
10	Степень повышения давления	λ	Н

Величина Т_Z определяется на ЭВМ по программе ТZTD c использованием идентификаторов, приведенных в табл.1.

Величина Q подсчитывается по уравнениям для:

а) дизелей ;

б) газодизелей ;

в) карбюраторных двигателей ;

г) газовых двигателей, работающих на сжатом газе, Q = 22,4∙Н_u;

д) газовых двигателей, работающих на сжиженном газе, Q = 22,4∙(Н_u-ΔН_u);

Величина степени повышения давления λ для карбюратор­ных и газовых двигателей при расчете температуры T_z на ЭВМ принима­ется равной 0, а для дизелей и газодизелей принимается равной 1,8...2,5 с меньшими значениями для газодизелей.

Температура в конце процесса сгорания изменяется в пределах:

- для бензиновых двигателей – 2400…3100 К;

-для дизелей и газодизелей – 1800…2300 К;

-для газовых двигателей – 2200…2500 К.

2.4.6. Давление газов в конце сгорания для двигателей с искровым

зажиганием, МПа:

.

2.4.7. Действительное давление газов в конце сгорания для двигателя

с искровым зажиганием, МПа:

.

2.4.8. Степень повышения давления для двигателей с искровым

зажиганием:

.

Значение степени повышения давления должно лежать в пределах λ=3,5…4,5 для бензиновых двигателей и λ=3,0…4,0 – для газовых.