Определение теплоемкости рабочей смеси

Средняя мольная теплоемкость рабочей смеси зависит от теплоемкости свежего заряда, а также от теплоемкости и количества отдельных составляющих остаточных газов, кДж /(кмоль ×К),

.                              (1.15)

Средняя мольная теплоемкость свежего заряда в конце процесса сжатия принимается равной теплоемкости воздуха, кДж/(кмоль×К)

=                                         =________ кДж/(кмоль×К)   (1.16)

где                                      =________ ⁰С

Значения величины  процесса сжатия определяются по эмпирическим формулам, приведенным в таблице 1.1, для интервала температур С.

           (1.17)

Полученные средние значения теплоемкости рабочей смеси должны лежать в пределах

 

Таблица 1.1 - Средние мольные теплоемкости процесса сжатия

Газ	Формула	,
		0...1500 0С	0С
Воздух	-	20,6 + 0,002638
Углекислый		27,941+0,019 -5,487×1 0-6× 2
Окись углерода		20,597+0,00267
Водяной пар		24,953+0,005359×
Водород		20,68+0,000206× -0,588 10-6 2
Азот		20,398+0,0025

Тогда

                                                                 =________

                      (1.18)

=                                     =________  

 

Параметры процесса сгорания

Коэффициент молекулярного изменения горючей смеси

              =________                                   (1.19)

При сгорании топлива действительный коэффициент изменения рабочей смеси должен учитывать наличие в рабочей смеси некоторого количества остаточных газов от предыдущего цикла

=                         =________                                   (1.20)

При сгорании обогащенных смесей () некоторое количество теплоты не выделяется при сгорании вследствие образования и выброса из цилиндра некоторого количества  и . Потеря теплоты в результате химической неполноты сгорания топлива () может быть определена по формуле, кДж/кг,

                                       =_________ кДж/кг           (1.20)

При известном элементарном составе жидкого топлива низшая теплотворная способность топлива определяется по формуле Д.И.Менделеева, МДж/кг,

                               (1.21)

=                                                                                  =________ (МДж/кг)= ________ кДж/кг

где  - количество водяных паров в продуктах сгорания массовой единицы топлива.

В результате сгорания рабочей смеси в цилиндре двигателя выделяется некоторое количество теплоты, кДж/кмоль рабочей смеси:

=                                =________ кДж/кмоль             (1.22)

Для определения температуры рабочего тела в конце процесса сгорания определяем среднюю мольную теплоемкость продуктов сгорания кДж/(кмоль×К),

(1.23)

где ; ; ; ;  - средние мольные теплоемкости компонентов продуктов сгорания, определяемые по эмпирическим формулам, приведенным в табл. 1.2 для интервала температур  ⁰С.

 

Таблица 1.2 - Средние мольные теплоемкости компонентов продуктов сгорания

Газ	Формула	,
		1501...2800 0С
Углекислый		39,123 + 0,003349
Окись углерода		22,49 + 0,00143
Водяной пар		26,67  + 0,004438
Водород		19,678 + 0,001758
Азот		21,951 + 0,001457

 

=__________ + __________  

Подставляя в эти формулы вместо  величину   и группируя известные члены, получаем уравнение

.

Температура в конце видимого процесса сгорания для карбюраторного двигателя может быть определена из выражения

                  (1.24)

Значения коэффициента использования теплоты  для карбюраторных двигателей =0,85...0,95;  Принимаем =_______.

После подстановки в уравнение сгорания соответствующих числовых значений  и выполнения необходимых преобразований, уравнение сгорания примет вид

 

________ +________ -________=0

В результате решения уравнения было получено два корня уравнения:

________ ºС;

________  ºС;

Т.е. принимаем _________ К., тогда К

Имея значение величины  можно определить давление в конце видимого сгорания, МПа для карбюраторных двигателей

                                =__________ МПа                      (1.25)

Степень повышения давления

                 =_________                                       (1.26)

Расчетные значения величин  для современных автотракторных двигателей находятся для карбюраторных двигателей в пределах: .

Действительные максимальные давления  в цилиндре карбюраторного двигателя обычно ниже расчетных значений , что объясняется увеличением объема надпоршневого пространства к моменту реализации максимума давления.

3,92 МПа