Результаты расчетов количества продуктов сгорания

Параметр		nmin	nМ		nN		nmax
n, min-1		945	3005		5705		6265
α		0,90	1		1		0,96
М1		0,4740	0,5257		0,5257		0,5050
MСО2		0,0566	0,07125		0,07125		0,0654
MСО		0,0146	0		0		0,00585
MH2O		0,0656	0,073		0,073		0,07
MH2		0,0069	0		0		0,00275
MN2		0,3685	0,4095		0,4095		0,39308
M2	0,4416		0,55375	0,55375		0,53708

Процесс впуска

10. Параметры окружающей среды

Принимаем P_o = 0,1 МПа – давление окружающей среды;

T_o = 293 °K – температура окружающей среды.

11. Температура остаточных газов

T_r = f(n).

Выбираем по рис. 1:

Рис. 1. Исходные параметры для теплового расчета двигателя с впрыском топлива

12. Давление остаточных газов

P_rN = 0,110 МПа – для двигателя с впрыском топлива

P_r = P_o (1,035 + A_p·10^-8n²), где A_p – коэффициент влияния частоты;

A_p = (P_{r N} – P_o·1,035) ·10⁸/n_N²· P_o;

A_p = (0,11– 0,1·1,035)· 10⁸/5705² · 0,1 = 0,199711 МПа;

P_r (n_min) = 0,1·(1,035 + 0,199711 ·10^-8 ·945²) = 0,10368 МПа;

P_r (n_М) = 0,1·(1,035 + 0,199711 ·10^-8 ·3005²) = 0,10530 МПа;

P_r (n_N) = 0,1·(1,035 + 0,199711 ·10^-8 ·5705²) = 0,10999 МПа;

P_r (n_max) = 0,1·(1,035 + 0,199711 ·10^-8 ·6265²) = 0,11134 МПа.

13. Температура подогрева свежего заряда

ΔT = A_T(110 – 0,0125n),

где A_T – коэффициент учёта влияния частоты на подогрев заряда.

A_T = ΔT_N / (110 – 0,0125·n_N), принимаем: ΔT_N = 6 °С – для двигателей с впрыском топлива.

A_T = 6/(110 – 0,0125·5705) = 0,155089;

ΔT(n_min) = 0,155089·(110 – 0,0125·945) = 15,228;

ΔT(n_M) = 0,155089·(110 – 0,0125·3005) = 11,234;

ΔT(n_N) = 0,155089·(110 – 0,0125·5705) = 6;

ΔT(n_max) = 0,155089·(110 – 0,0125·6265) = 4,914.

14. Плотность свежего заряда

ρ_о = P_o·10⁶ / R_в·T_o, где T_o = 293 °K, R_в = 287 Дж/кг·к;

ρ_о = 0,1·10⁶ / 287·293 = 1,189 кг/м³.

15. Потеря давления на впуске

ΔP_а = (β² + ξ_вп)·A_n²·n²·ρ_о·10^{– 6} / 2,

где A_n = ω_вп / n_N, где ω_вп = 95 м/с; β ² + ξ_вп = 2,5 – коэффициент, учитывающий гидравлическое сопротивление впускного тракта – для двигателя с впрыском топлива.

A_n = 95/5705 = 0,01665;

ΔP_а (n_min) = 2,5 · 0,01665²· 945² · 1,189 · 10^{– 6} / 2 = 0,000368 МПа;

ΔP_а (n_M) = 2,5 · 0,01665²· 3005² · 1,189 · 10^{– 6} / 2 = 0,003721 МПа;

ΔP_а (n_N) = 2,5 · 0,01665²· 5705² · 1,189 · 10^{– 6} / 2 = 0,013410 МПа;

ΔP_а (n_max) = 2,5 · 0,01665²· 6265² · 1,189 · 10^{– 6} / 2 = 0,016172 МПа;

16. Давление в конце впуска

P_а = P_o – ΔP_а;

P_а(n_min) = 0,1 – 0,000368 = 0,099632 МПа;

P_а(n_M) = 0,1 – 0,003721 = 0,096279 МПа;

P_а(n_N) = 0,1 – 0,013410 = 0,08659 МПа;

P_а(n_max) = 0,1 – 0,016172 = 0,083828 МПа;

17. Коэффициент остаточных газов в случае без наддува

γ_r = ((T_o + ΔT) / T_r ) · ((φ_оч · P_r) / (ε · φ_доз · P_а – φ_оч · P_r),

где φ_оч = 1, T_r, φ_доз – коэффициент дозарядки выбираем по рис. 1 – для двигателя с впрыском топлива;

T_r(n_min) =900К, T_r (n_M) = 975К, T_r (n_N) = 1040К, T_r (n_max) = 1045К.

φ_доз (n_min) = 0,96, φ_доз (n_M) = 1,03, φ_доз (n_N) = 1,11, φ_доз (n_max) = 1,12.

γ_r(n_min)=((293+15,228)/900)·(1·0,10368/(10·0,96·0,099632–1·0,10368)) = 0,0416;

γ_r(n_M)=((293+11,234) / 975)·(1·0,10530/(10·1,03·0,096279–1·0,10530)) = 0,0370;

γ_r (n_N)=((293 + 6) / 1040)·(1·0,10999 / (10·1,11·0,08659 – 1·0,10999)) = 0,03715;

γ_r (n_max)=((293+4,914)/1045)·(1·0,11134/(10·1,12·0,083828 –1·0,11134))=0,0383;