Процесс сгорания. 1. Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива

1. Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива

,

где С, Н, О – массовые доли соответственно углерода, водорода и кислорода в элементарном составе топлива;

0,21 – объемное содержание воздуха в кг воздуха.

2. Действительное количество молей свежего заряда

М₁ = М = άL_o = 1.5^. 0.493 = 0.74 кмоль/кг

3. Количество молей продуктов сгорания при ά > 1 (сгорание в дизелях)

4. Действительный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси

где

[Коэффициент β находится в пределах β = 1,03…1,05]

5. Температура и давление в конце видимого сгорания.

Температура в конце видимого сгорания T_z определяется из уравнения сгорания.

В общем виде уравнение сгорания имеет вид:

где ξ – коэффициент использования тепла:

Q_H – теплотворность топлива, кДж/кг;

μC_VC и μC_VZ – средние мольные теплоемкости при постоянном объеме соответственно рабочей смеси и продуктов сгорания.

Значения средних мольных теплоемкостей приближенно могут быть определены по выражениям:

для рабочей смеси

μC_VC = 20,129+0,002411T_c = 20.129+0.002411^. 911 = 22.325, кДж/кмоль⁰К

для продуктов сгорания в дизеле

μC_VZ = (20,097+0,921/ά)+(1,549+1,376/ά)^. 10^-3 T_z =

= (20.097+0.921/1.5)+(1.549+1.376/1.5) ^. 10^-3 T_z =

=20.711+0.0025T_z, кДж/кмоль⁰К

Подставляем значения теплоемкостей:

77064 = 21.539 T_z + 0.0026 T_z 2 + 8.65T_z

0.0026T_z² + 30.189T_z – 77064 = 0

и определяем температуру в конце видимого сгорания

[Дизель без наддува T_z = 1800…2300 ⁰К]

Давление в конце видимого сгорания

p_z = λp_c = 1.6*4.07 = 6.512 МПа

где λ = 1,6 – степень повышения давления.

[Дизель без наддува p_z = 5…10 МПа]

Степень предварительного расширения в дизеле находится по выражению

[Для выполненных конструкций дизелей ρ = 1,2…1,7]