6. Коэффициент использования тепла
Тепловой баланс на участках c-z индикаторной диаграммы можно записать в более краткой форме в виде уравнений:
где
—
коэффициент использования тепла на
участке видимого сгорания cz.
Коэффициент ξz выражает долю низшей теплоты сгорания топлива, используемую на повышение внутренней энергии газа (Uz—Uс) и на совершение работы Lcz.
Vz — внутренняя энергия газов в конце видимого сгорания, кдж;
Uс — внутренняя энергия рабочей смеси в конце сжатия, кдж;
Lcz — тепло, идущее на работу расширения газов от точки с до точки z (для двигателей с воспламенением от искры Lcz = 0), кдж.
Для расчета величину коэффициента использования тепла принимается на основе экспериментальных данных из (табл.10), в зависимости от конструкции двигателя, режима его работы, системы охлаждения, формы камеры сгорания, способа смесеобразования, коэффициента избытка воздуха и числа оборотов.
Таблица 10.
7. Температура в конце видимого процесса сгорания
Для бензинового двигателей, работающих по циклу с подводом тепла при V = const, уравнение сгорания имеет вид:
(1)
где Hраб.см — теплота сгорания рабочей смеси.
Для дизельного двигателей, работающих по циклу со смешанным подводом тепла при V = const и р = const, уравнение сгорания имеет вид
(2)
где λ - степень повышения давления.
Пример
6. Коэффициент использования тепла. Значительное догорание бензинового топлива в процессе расширения при n = 5800 об/мин будет снижать величину ξ z, но использование обогащенной смеси (α = 0,9), обеспечивающей максимальную скорость сгорания, будет несколько уменьшать процессе догорания. Учитывая эти факторы, можно принять ξ z = 0,9.
Для дизеля применение наддува при струйном смесеобразовании повышает теплонапряженность двигателя и создает благоприятные условия для протекания процесса сгорания. Это позволяет принять ξ z =0,82.
7. Температура в конце видимого процесса сгорания
Для бензинового
или
Для дизеля
или
В уравнения (1) и (2) сгорания входят две неизвестные величины: температура в конце видимого сгорания Тz и теплоемкость продуктов сгорания при постоянном объеме (mc˝v)tzt0 или постоянном давлении (mc˝p)tzt0 при этой же температуре Тz. Используя для определения (mc˝v)tzt0 или (mc˝p)tzt0 табличные значения (см. табл. 6), уравнения сгорания решаются относительно Tz методом последовательных приближений (подбором значений Tz). При использовании для определения (mc˝v)tzt0 или (mc˝p)tzt0 приближенных формул (см.табл. 7) уравнения сгорания, после подстановки в них числовых значений всех известных параметров и последующих преобразований, принимают вид квадратного уравнения
где А, В и С — численные значения известных величин.
Откуда
Конец примера
8. Максимальное давление сгорания
Для бензиновых двигателей, работающих по циклу с подводом тепла при V=const,
Для дизельных двигателей, работающих по циклу со смешанным подводом тепла при V = const и р = const,
Для анализа и сравнения значения температуры и давления конца сгорания для современных двигателей при работе с полной нагрузкой изменяются в следующих пределах:
