Средняя мольная теплоемкость в конце сжатия

а) свежей смеси (воздуха)

20,6+2,638 ∙

где t_c = T_c -273 К

для карбюраторного двигателя =20,6+2,638∙10^-3∙448=21,781 кДж/(кмоль*град).

б) остаточных газов

 – определяется методом интерполяции по табл. 3.8:

для карбюраторного двигателя при n_N =6000 мин^-1,  и  ˚С

 23,611,

где 23,586 и 23,712 – значения теплоемкости продуктов сгорания при 400 ˚С соответственно при α=0,95 и α=1,00, взятые по табл. 3.8;

 24,041,

где 24,014 и 24,150 – значения теплоемкости продуктов сгорания при 500 ˚С соответственно при α=0,95 и α=1,00, взятые по табл. 3.8;

Теплоемкость продуктов сгорания при t_c =448 ˚С и α=0,96

 кДж/(кмоль*град);

в) рабочей смеси

для карбюраторного двигателя

 кДж/(кмоль∙град).

Таблица 3

Пара- метры	Процесс сжатия
	Карбюраторный двигатель
n	1000	3000	6000	6500
k 1	1,3781	1,3786	1,3789	1,3787
n 1	1,377	1,378	1,378	1,378
pc	1,3949	1,3507	1,1926	1,1560
Tc	726	719	716	718
tc	453	446	443	445
	21,794	21,775	21,768	21,774
	23,546	23,807	23,796	23,805
	21,905	21,889	21,889	21,899

 

Процесс сгорания

Коэффициент молекулярного изменения горючей =  и рабочей смеси 𝜇 =

Для карбюраторного двигателя n_N =6000 мин^-1

=0,5360/0,5041=1,0636

и 𝜇=(1,0636+0,0634)/(1+0,0634)=1,0598.

Количество теплоты, потерянное вследствие химической неполноты сгорания топлива, и теплота сгорания рабочей смеси

Δ  Δ /

Для карбюраторного двигателя при n_N =6000 мин^-1

Δ

H_раб.см=(43930-2476)/0,5041 ∙ (1+0,0634)=77497 кДж/кмоль раб. см.

Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания

определяется по эмпирическим формулам, приведенным в табл. 3.6 для интервала температур от 1501 до 2800 ˚С:

для карбюраторного двигателя

=(1/0,536) =24,656+0,002077  кДж/(кмоль∙град).

Коэффициент использования теплоты   зависит от совершенства организации процессов смесеобразования и сгорания топлива. Он повышается за счет снижения потерь теплоты газов в стенки цилиндра и неплотности между поршнем и цилиндром. При увеличении скоростного режима  снижается. При проведении расчетов двигателя  выбирается по опытным данным в зависимости от конструктивных особенностей двигателя. На рис. 5.1 приведена достаточно реальная зависимость  от скоростного режима карбюраторного двигателя. В соответствии с рис. 5.1 приняты величины коэффициента использования теплоты для карбюраторного двигателя =0,89 при n_N =6000 мин^-1. По этому рисунку определены значения  для всех расчетных режимов.

Температура в конце видимого процесса сгорания

для карбюраторного двигателя при n_N =6000 мин^-1

0,89∙77497+ ∙448=1,0599∙(24,656+0,002077 ;

или + -78775=0,

 

откуда

Т _z = t _z+273=2485+273=2758

Таблица 4

Пара- метры	Процесс сгорания
	Карбюраторный двигатель
n	1000	3000	6000	6500
	1,0945	1,0635	1,0636		1,0636
𝜇	1,0885	1,0600	1,0598		1,0596
𝞓	8665	2476	2476		2476
Hраб.см	73014	77647	77337		77152
	24,298+0,002033tz	24,656+0,002077tz	24,656+0,002077tz		24,656+0,002077tz
	0,82	0,92	0,89		0,86
˚С	2224	2556	2485		2419
	2497	2829	2758		2692
	5,2259	5,6369	4,8688		4,5933
	4,4420	4,7914	4,1385		3,9043
λ	3,746	4,173	4,083		3,974

 

Максимальное давление сгорания теоретическое

для карбюраторного двигателя

=1,1926∙1,0636∙2758/716=4.8688 Мпа.

Максимальное давление сгорания действительное

для карбюраторного двигателя

=0,85∙4.8688=4,1385 МПа.

Степень повышения давления

для карбюраторного двигателя

λ= =4.8688/1.1926=4,083.

Процессы расширения и выпуска

Средний показатель адиабаты расширения  определяется по номограмме (см. рис. 4.8) при заданном ε для соответствующих значений α и , а средний показатель политропы расширения  оценивается по величине среднего показателя адиабаты:

для карбюраторного двигателя при ε=6.8, α=0,96 и =2758 К k ₂ =1,2491

Что позволяет принять n ₂ =1,248. На номограмме показано также определение k ₂ =1,26 при ε=6.8, α=0,86 и =2758 К.