Расчет параметров процесса горения

Теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания 1 кг топлива:

или .

Элементарный состав дизельного топлива (С, Н и О) по массе:

С = 0,870, Н = 0,126, О = 0,004.

Средняя молекулярная масса: .

Низшая теплота сгорания топлива: .

Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси: ,

где - М₁ – количество киломолей свежего заряда, равное: ;

- М₂ – количество киломолей продуктов сгорания: ;

- М_r = γ_r·М₁ – количество киломолей остаточных газов.

Температура Т_z в конце процесса сгорания может быть найдена из уравнения баланса тепла при горении топлива:

где ξ – коэффициент использования теплоты, принимаемый для дизеля с неразделенной камерой сгорания, равным 0,70……0,82;

– средняя мольная теплоемкость рабочей смеси при V = const в интервале температур от 0 до t_c: ;

– средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания при Р=const в интервале температур от 0 до Т_z: .

Подставив выражение в уравнение баланса тепла, получим квадратное уравнение относительно Т_z: решение которого позволяет рассчитать температуру T_z:

где .

Давление в конце процесса горения: .

4. Расчёт параметров процесса расширения.

Параметры рабочего тела в конце процесса расширения могут быть определены по формулам политропного процесса:

- давление в конце процесса расширения

где - - показатель политропы процесса;

- - степень последующего расширения;

- - степень предварительного расширения;

- температура газов в конце расширения для дизельных двигателей ;

- температура остаточных газов

Если рассчитанное по этой формуле значение Т_r отличается от ранее принятого более, чем на 15%, то расчёт следует повторить, уточнив при этом ранее принятое значение Т_r.