2.5 Процесс сжатия

Определяем средний показатель адиабаты сжатия k₁ при=8,2 и Т_а=335 К по номограмме показателя адиабаты сжатия:

k₁=1,378

Средний показатель политропы сжатия n₁ принимаем несколько меньшеk₁. При выбореn₁ учитываем, что с уменьшением частоты вращения теплоотдача от газов в стенки цилиндра увеличивается, аn₁ уменьшается по сравнению сk₁ более значительно.

n₁=k₁-0,02 (2,38)

n₁=1,378-0,02=1,358

Определяем давление в конце сжатия:

p_c=p_a^1(2,39)

p_c=0,0848,2^1,358=1,46 МПа

Определяем температуру в конце сжатия:

T_с=T_a^n1-1(2,40)

T_с=3358,2^1,358-1=712 К

t_с=Tс-273=439C

Средняя мольная теплоёмкость в конце сжатия:

а) Свежей смеси (воздуха):

кДж/кмольград (2,41)

кДж/кмольград

б) Остаточных газов:

, (2,42)

Где 23,586 и 24,014 -значения трудоёмкости продуктов сгорания соответственно при 400 Cи 500C,взятая по таблице 2.1 при α=0,95

Таблица 2.1

кДж/кмольград

в) Рабочей смеси:

(2,43)

кДж/кмольград

2.6 Процесс сгорания

Определяем коэффициент молекулярного изменения горючей смеси:

₀=M₂/M₁ , (2,44)

где M₂-суммарное количество продуктов сгорания,M₁-количество горючей смеси.

₀=0,536/0,51=1,05

Определяем коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси:

(2,45)

Определяем количество теплоты ,потерянное вследствие химической неполноты сгорания топлива при α<1 из-за недостатка кислорода:

ΔH_u=119950(1-a)L₀ (2,46)

ΔH_u=119950(1-0,96)0,517=2481 кДж/кг

Теплота сгорания рабочей смеси:

, (2,47)

где H_u-низшая теплота сгорания топлива ,_r-коэффициент остаточных газов.

кДж/кмоль_раб.см

Средняя мольная теплоёмкость продуктов сгорания:

(2,48)

=26,093+0,002t_zкДж/кмольград ,

где t_z – температура в конце видимого процесса сгорания,C.

Коэффициент использования теплоты _z для различных частот вращения коленчатого вала, принимаем приn_N = 4500 об/мин_z =0,92 .Температура в конце видимого процесса сгоранияT_z.

(2,49)

0,9278147+21,85439=1,048(26,093+0,002t_z)t_z

t_z²0,0021+t_z27,345-81487,39=0

C

T_z=2450+273=2723 К

Определяем максимальное давление сгорания теоретическое:

p_z=p_cT_z/T_c (2,50)

р_z = 1,461,0482723/712 = 5,85 МПа.

Определяем степень повышения давления:

λ= р_z/p_c (2,51)

λ=5,85/1,46=4,01

2.7 Процессы расширения и выпуска

Средний показатель адиабаты расширения k₂определяем по номограмме определения показателя адиабаты расширения при заданном= 8,2 для значений α=0,95 и T_z=2723 К

k₂=1,254

Средний показатель политропы расширения:

В соответствии с полученной k₂ , принимаем значениеn₂=1,25

Определяем давление в конце процесса расширения:

P_b=p_z/ⁿ² (2,52)

p_b =5,85 / 8,2^1,25= 0,42 МПа;

Определяем температуру в конце процесса расширения:

T_b=T_z/^n2-1 (2,53)

T_b=2723/ 8,2^(1,25-1) =1609 К

Проверка ранее принятой температуры остаточных газов:

(2,54)

Т_г =1609 = 941 K.

Погрешность равна:

Δ = 100×( 1000 -941) / 1000 = 5,9 %.

2.8 Индикаторные параметры рабочего цикла

Определяем теоретическое среднее индикаторное давление:

(2,55)

=1,031 МПа

Определяем cреднее индикаторное давление:

p_i=_И p_i , (2,56)

где _И = 0,96 - коэффициент полноты диаграммы.

p_i= 0,961,031 = 0,99 МПа

Определяем индикаторный к. п. д. и индикаторный удельный расход топлива:

(2,57)

(2,58)

г/кВтч.