Тепловой расчет параметров и оценочных показателей рабочего цикла двигателя

(8)

1,635МПа;

(9)

734,324 К.

Определение состава, количества и физико-технических

характеристик рабочей смеси и продуктов сгорания

В первой половине рабочего цикла карбюраторного двигателя рабочим телом является рабочая смесь в составе воздуха, паров топлива и остаточных газов. Во второй части рабочего цикла, после завершения окисления топлива в процессе сгорания, рабочим телом является продукты сгорания. Для определения параметров термодинамического состояния рабочего тела после подвода теплоты в процессе сгорания необходимо определить состав, количество и физико-технические характеристики его составляющих. Определение выполняется в расчете на сгорание одного кг топлива.

Определим теоретическое количества воздуха необходимое для обеспечения полного сгорания одного кг топлива:

В килограммах:

(10)

15,118 ;

где От - содержание кислорода в составе топлива;

С - содержание углерода в составе одного кг топлива (по заданию 0,848);

Н - содержание водорода в составе одного кг топлива (по заданию 0,152).

В киломолях:

(11)

0,524 .

В зависимости от типа двигателя и режима работы количество поступающего воздуха на каждый 1 кг топлива может быть меньше или больше. Отношение этого действительного количества воздуха lg к теоретически необходимому для обеспечения полного сгорания топлива l0, определяет состав рабочей смеси и оценивается коэффициентом избытка воздуха - a. Его значение для проектируемого двигателя определено заданием. Тогда количество свежей смеси М1 при использовании одного кг топлива для карбюраторных, двигателей составит:

(12)

0,524 ;

где mT- молекулярная масса топлива.

Теплоту, которая выделяется при полном сгорании 1 кг топлива без учета конденсации водяного пара в продуктах сгорания, принимаем согласно исходным данным - Hu.

Так как согласно задания коэффициент избытка воздуха a=0.9, поэтому количество не выделившейся теплоты вследствие недогорания DHuхим =628,538 кДж/кг.

Количество выделившейся теплоты при сгорании смеси равно:

(13)

.

Средняя мольная теплоемкость свежей смеси в конце сжатия и в интервале температур (0 .1500)оС принимается равной:

(14)

.

редняя мольная теплоемкость остаточных газов в конце сжатия при a=1 равна:

. (15)