Тепловий розрахунок двигуна внутрішнього згоряння (Прототип двигуна - ГАЗ-410), страница 3

          D, S  відповідно діаметр циліндра та хід поршня , дм

V_h=·10^-6=0,498 л;

V_c==0,083 л;

V_a =0,083 + 0,498 =0,581 л

1.2 Розрахунок процесу стиску

       1.2.1 Тиск робочої суміші в кінці процесу стиску, МПа,

                                                         ,                                                    (9)

де   середній показник політропи стиску; для автотракторних двигунів

  = 1,32...1,4

Обираємо n₁=1,38

Р_с=0,089·7^1,38=1,305 МПа

Для карбюраторних та газових двигунів = 0,9...1,9 МПа

 1.2.2 Температура робочої суміші в кінці процесу стиску, К,

                                                         ,                                                (10)

Т_с=345,03·7^1,38-1=722,76 К

Для карбюраторних двигунів =550...750 К

1.2.3 Об'єм циліндра в кінці стиску, л

V_с=0,083 л

1.2.4 Середня мольна ізохорна теплоємність суміші

 визначається як теплоємність повітря, кДж/(кмольК),

                                        ,                                                (11)

де      C.

         =722,76-273= 449,76 C.

кДж/кмоль∙К

1.3 Розрахунок матеріального балансу

       1.3.1 Теоретично необхідна кількість повітря для повного згоряння

1 кг палива:

        рідинне паливо

                                                      ;                                               (12)

                                             ;                                              (13)

        де          у молярних одиницях, кмоль/кг;

  у масових одиницях, кг/кг.

          С, Н, О елементарний склад палива

Вибираємо з довідника С=0,855, Н=,0145, О=0

=0,5119 кмоль/кг;

+ 8∙0,145)=14,956 кг/кг.

1.3.2 Кількість свіжого заряду, віднесена до 1 кг палива, кмоль

         для карбюраторних двигунів

                                                         ,                                              (14)

де   коефіцієнт надлишку повітря ;

        середня молярна маса палива (µ_т=115 кг/кмоль);

1.3.3 Кількість компонентів продуктів згоряння 1 кг палива, кмоль

        Для карбюраторних двигунів (<1)

 оксид вуглецю               ,                                                (15)

       де К відношення кількості водню до оксиду вуглецю (К=0,47);

       діоксид вуглецю     ;                                                (16)

      водень, що не прореагував із киснем,       ;             (17)

      водяна пара               ;                                                                  (18)

      азот повітря               .                                                          (19)

  кмоль;

      кмоль;

    =0,47∙0,0073=0,003431 кмоль;

    М==0,0725 кмоль;

=0,79∙0,95∙0,5119=0,384 кмоль.

            1.3.4 Сумарна кількість продуктів згоряння, кмоль,

                                                                    .                                                    (20)

  М₂=0,0073+0,06395+0,0725+0,384=0,53118 кмоль

1.3.5 Теоретичний коефіцієнт молярної зміни робочого тіла

                                                                    .                                                              (21)

          Для карбюраторних двигунів = 1,06...1,12;

          1.3.6 Дійсний коефіцієнт молярної зміни робочого тіла

                                                                       .                                                                     (22)

1.3.7 Середня мольна ізохорна теплоємність продуктів згоряння, кДж/кмольК

                           (23)

1.4 Розрахунок процесу згоряння

          а) Температура газів у кінці процесу згоряння

(точка z індикаторної діаграми), К,

                                                                     К,                                               (24)

де   температура газів у кінці процесу згоряння, С

                                             .                                            (25)

          Коефіцієнти А, В, С визначаються як:

                                                                                                   (26)

                                                         ;                                                  (27)

                                             ,                                            (28)