Процесс сгорания.

а) Коэффициент молекулярного изменения горючей смеси или свежего заряда:

(2.29)

б) Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси

(2.30)

в) Количество теплоты, потерянное вследствие химической неполноты сгорания (прим.: рассчитывается для бензиновых двигателей), кДж/кг:

DHu=119950×(1-a)×L0 (2.31)

г) Теплота сгорания рабочей смеси, кДж/кмоль раб. см.:

- для бензиновых двигателей:

(2.32)

- для дизелей:

(2.33)

д) Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания, кДж/(кмоль·град):

- для бензиновых двигателей:

(2.34)

- для дизелей:

(2.35)

определяется следующим образом. В выражениях (2.34) или (2.35) вместо М2, и т.д. подставляются их значения, приведенные в таблице. 2.3. Далее, вместо обозначений теплоемкостей продуктов сгорания , , и т.д. в выражениях (2.34) или (2.35) из таблицы 2.5 для интервала температур от 1501 до 2800 °С подставляются соответствующие формулы. Например, вместо в выражении (2.34) пишем и т.д.

В конечном итоге, после раскрытия скобок и упрощения получается выражение вида , где а и в – численные величины, tz – символьная величина.

е) Коэффициент использования теплоты выбирается:

- для карбюраторных двигателей по рис. 2.1;

- для двигателей со впрыском легкого топлива по рис. 2.2;

- для дизелей без наддува принимается xz=0,82, для дизелей с наддувом - xz=0,86.

ж) Температура в конце видимого процесса сгорания, К:

(2.36)

Подставляя в это уравнение все уже ранее найденные значения и выражения, после раскрытия скобок и упрощения получаем квадратное уравнение вида . Решая данное уравнение, находим положительный корень tz по известной формуле:

(2.37)

з) Максимальное давление сгорания теоретическое, МПа:

(2.38)

и) Максимальное давление сгорания действительное, МПа:

к) Степень повышения давления:

l=pz/pc (2.39)

Для дизелей с целью снижения газовых нагрузок на детали КШМ целесообразно иметь максимальное давление сгорания не выше 11…12 МПа. В связи с этим принимают l=2 для дизелей без наддува и l=1,5 - для дизелей с наддувом.

Полученные результаты расчетов:

- для бензинового ДВС свести в таблицу 2.9;

- для дизеля представить в конце формул (2.29)…(2.38).

Таблица 2.9

Процесс сгорания
  nmin nN nM nmax
m0        
m        
DHи        
Hраб.см.        
       
xz        
tz °C        
Tz К        
pz        
pzд        
l