Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1кг топлива.

Для полного сгорания массовой или объемной единицы топлива необходимо вполне определенное количество воздуха, которое называется теоретически необходимым и определяется по элементарному составу топлива.

;

;

где – теоретически необходимое количество воздуха в для сгорания топлива, ; – теоретически необходимое количество воздуха в для сгорания топлива, ; 0,23 – массовой содержание кислорода в воздуха; 0,208 – объемное содержание кислорода в воздуха.

Причем , где – масса воздуха.

 

Выбор состава смеси.

На основных рабочих режимах состав смеси задается по начальным условиям.

– выбирается по заданию;

На режиме минимальной частоты:

 

 

Количество горючей смеси.

Горючая смесь (свежий заряд) в двигателях с воспламенением от искры состоит из воздуха и испарившегося топлива и определяется величиной:

,

где – количество горючей смеси, ; – молекулярная масса паров топлива, . Для автомобильных бензинов .

 

Количество отдельных компонентов продуктов сгорания.

При полном сгорании топлива продукты сгорания состоят из углекислого газа , водяного пара , избыточного кислорода и азота .

Количество отдельных компонентов продуктов сгорания жидкого топлива при :

Углекислого газа, :

;

Водяного пара, :

;

Кислорода, :

;

Азота, :

.

При неполном сгорании топлива продукты сгорания представляют собой смесь оксида углерода , углекислого газа , водяного пара , свободного водорода и азота .

Количество отдельных компонентов продуктов неполного сгорания жидкого топлива:

Углекислого газа, :

;

Оксида углерода :

Водяного пара, :

;

Водорода, :

;

Азота, :

.

– постоянная величина, зависящая от отношения количества водорода к оксиду углерода, содержащихся в продуктах сгорания (для бензина ).

 

Общее количество продуктов сгорания топлива.

Общее количество продуктов полного сгорания жидкого топлива, :

Общее количество продуктов неполного сгорания жидкого топлива :

.

 

Параметры окружающей среды и остаточных газов.

Параметры на впуске.

, – давление и температура на входе в двигатель.

 

Температура остаточных газов.

При постоянном значении степени сжатия температура остаточных газов практически линейно возрастет с увеличением скоростного режима при , но уменьшается при обогащении смеси. Учитывая определенные значения и , можно найти по экспериментальным зависимостям значения .

 

Давление остаточных газов.

 

Процесс впуска.

Температура подогрева свежего заряда.

Плотность заряда на впуске.

, где – удельная газовая постоянная для воздуха.

 

Давление в конце впуска.

– потери давления за счет сопротивления впускной системы.

– скорость движения заряда по впускной системе;

– коэффициент затухания скорости движения заряда;

– коэффициент сопротивления впускной системы.

– максимальная скорость движения поршня;

– площадь поршня;

– площадь минимального сечения впускной системы.