Элементарный состав топлива и низшая теплота сгорания топлива

Исходя из заданного топлива (ДТ), из таблицы 1 Методических рекомендаций выбираем следующие характеристики:

Таблица 1.

Топливо	Состав по массе, %	Низшая теплота сгорания , кДж/кг
Дизельное	85,7	13,3	1,0

Степень сжатия .

Параметры свежего заряда горючей смеси, исходя из того, что двигатель без наддува, принимаем равными параметрам окружающей среды, приведён-ным в задании.

Подогрев свежего заряда .

По данным, приведённым в таблице 7 , для дизелей без наддува . Для проектируемого двигателя принимаем: .

Параметры остаточных газов в конце выпуска:

· давление:

примем МПа;- с учётом быстроходности двигателя.

· температура:

· коэффициент остаточных газов:

Из таблицы 8 выбираем значение давления в конце впуска .

Тогда:

2. Тепловой расчёт двигателя

2.1. Расчёт процесса впуска

Значение давления конца впуска МПа определено выше.

Температура конца впуска определяется по формуле:

где: - отношение теплоёмкостей остаточных газов и горючей смеси.

Коэффициент наполнения:

2.2. Расчёт процесса сжатия

Процесс сжатия в двигателях внутреннего сгорания считается политроп-ным, из таблицы 11 следует, что у дизелей без наддува

Выбираем значение показателя политропы .

Тогда:

· давление в конце сжатия: МПа;

· температура в конце сжатия: К.

2.3. Расчёт процесса сгорания

Определяем теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 кг дизельного топлива:

к/моль

где: - содержание углерода, водорода, кислорода в 1 кг дизельного топлива (см. табл. 1).

Определяем массу (в кмолях) свежей смеси, поступившей в цилиндры двигателя:

к/моль

Находим изменение объёма продуктов сгорания по сравнению с объёмом свежей смеси:

к/моль

Вычисляем коэффициент молекулярного изменения свежей смеси:

Вычисляем коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси:

Определяем среднюю молярную теплоёмкость свежей смеси:

Дж/(мольК)

Определяем среднюю молярную теплоёмкость продуктов сгорания:

Выбираем значение коэффициента использования тепла из задания.

Подставляем полученные величины в уравнение сгорания и, решая его относительно , находим значение температуры газов в конце сгорания:

После преобразования получим уравнение:

Или:

Решая полученное квадратное уравнение относительно , находим значение температуры газов в конце сгорания: