Визначення показників процесу згорання

Метою розрахунку показників процесу згорання є визначення температури і тиску в кінці згорання.

Температура Т_z на дільниці згорання сz визначається з рівнянь, що базуються на першому законі термодинаміки.

Для бензинових двигунів рівняння згорання має вигляд

, (34)

де

- коефіцієнт, який приймається за графіком рис. 1.

- теплота згорання робочої суміші

для бензинового двигуна при a<1

; (35)

де ;

- середня мольна теплоємкість робочої суміші в кінці процесу стиску, було визначено у п. 2.7 за формулою 33;

- середня мольна теплоємкість продуктів згорання бензинового двигуна.

, (36)

де - відповідно кількість продуктів згорання , СО, Н₂О, Н₂ і N₂, кмоль/кг палива (розраховано в п. 2.3 відповідно режимів);

, ; ; ; - відповідно середні мольні теплоємкості продуктів , СО, Н₂О, Н₂ і N₂, (являють собою вирази з перемінною t_z, які приймаються з додатку В).

µ -коефіцієнт молекулярної зміни робочої суміші;

( 37 )

де - коефіцієнт молекулярної зміни паливної суміші;

Для дизелів рівняння згорання має вигляд

, (38)

де - коефіцієнт, який приймається за графіком рис. 1.

- ступінь підвищення тиску;

Для дизелів з безпосереднім сумішоутворенням приймається = 1,6…2,5, з розділеними камерами = 1,2…1,8.

Теплота згорання робочої суміші для дизельного двигуна (при a ³1) визначається за формулою

, (39)

- середня мольна теплоємкість робочої суміші в кінці процесу стиску, було визначено у п. 2.7 за формулою 33;

- середня мольна теплоємкість продуктів згорання дизельного двигуна.

, (40)

де - відповідно кількість продуктів згорання , СО, Н₂О, Н₂ і N₂, кмоль/кг палива (розраховано в п. 2.3 відповідно режимів);

, ; ; - відповідно середні мольні теплоємкості продуктів , СО, Н₂О, Н₂ і N₂, (являють собою вирази з перемінною t_z, які приймаються з додатку В).

µ -коефіцієнт молекулярної зміни робочої суміші;

( 41 )

де - коефіцієнт молекулярної зміни паливної суміші;

Після підставлення знайдених величин та виразів, а також подальших перетворень рівняння приймає вигляд

, (42)

де А, В і С - числові значення, коефіцієнти квадратного рівняння.

Звідки знаходимо температуру згорання

, °С

°К.

Тиск р_z в кінці згорання визначається за формулою

- для бензинових двигунів

. (43)

Дійсну величину максимального тиску згорання Р_zд (лише для бензинових двигунів) визначаємо за формулою (3.44)

(44)

Cтупінь підвищення тиску визначаємо за формулою

, (45)

Тиск в кінці процесу згорання для дизелів визначається за формулою

(46)

- ступінь попереднього розширення (визначається лише для дизелів)

(47)

Для сучасних автомобільних двигунів показники процесу згорання знаходяться в межах наведених в таблиці 3.2.

Таблиця 3.2 Показники процесу згорання різних типів двигунів

Тип двигунів	Температура Тz, °К	Тиск Рz, МПа
Бензинові	2400…2900	3,5…7,5
Дизельні	1800…2300	5…12
Газові	2200…2500	3…5