 |
|
Параметры рабочего тела
Необходимые параметры рабочего тела, с учетом содержания 
, 
и 
в топливе, можно рассчитать следующим образом.
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива:
в килограммах
;
в киломолях
,
где 
- молярная масса воздуха, 
.
Количество свежего заряда, в киломолях на 1 кг топлива для бензинового двигателя:
,
где 
- средняя молярная масса топлива, 
.
Количество отдельных компонентов продуктов сгорания, в киломолях на 1 кг топлива:
при 
;
;
;
;
,
где 
- коэффициент зависящий от отношения 
, 
.
Общее количество продуктов сгорания, в киломолях на 1 кг топлива:
при 
.
Процесс впуска
Плотность свежего заряда на впуске
,
где 
, 
- давление и температура окружающего воздуха, 
, 
;
- газовая постоянная воздуха, 
.
Потери давления на впуске
,
где 
- суммарный коэффициент сопротивления впускной системы,
, в соответствии с пунктом 1.2;
- средняя скорость движения заряда в проходном сечении клапана, 
, в соответствии с пунктом 1.2;
Давление в конце впуска
.
Коэффициент остаточных газов
,
где 
- давление остаточных газов в конце впуска, 
;
, 
- температура остаточных газов и подогрева свежего заряда, 
, 
;
Температура в конце впуска
.
Коэффициент наполнения
.
Процесс сжатия
Давление в конце сжатия
где 
- средний показатель политропы сжатия, 
в соответствии с
пунктом 1.5;
Температура в конце сжатия
Средняя молярная теплоемкость рабочей смети в конце сжатия в интервале температур от 
до 
при 
.
Процесс сгорания
Коэффициент молекулярного изменения горючей смеси
.
Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси
.
Количество теплоты, потерянное вследствие химической неполноты сгорания топлива,
при 
,
Средняя молярная теплоемкость продуктов сгорания в интервале температур от 
до 
, 
при , 
;
Температура в конце сгорания 
определяется из уравнения для бензинового двигателя при 
:
,
где 
- коэффициент использования теплоты на участке сгорания, 
в соответствии с пунктом 1.6.
После подстановки в уравнения значения 
и 
, и последующих преобразований выражение принимает вид квадратного уравнения
,
отсюда
Давление в конце сгорания для бензинового двигателя
;
,
где 
- действительное давление в конце сгорания.
Процесс расширения
Степень предварительного расширения для бензинового двигателя
.
Степень последующего расширения для бензинового двигателя
.
Давление в конце расширения для бензинового двигателя
,
где 
- средний показатель политропы расширения, 
согласно
пункту 1.7.
Температура в конце расширения для бензинового двигателя
.
Проверка температуры остаточных газов осуществляется по формуле
Расхождение между принятой величиной 
и полученной величиной 
не должно превышать 
, что допустимо.
Следовательно, тепловой расчет двигателя произведен верно.