Расчет процесса сжатия

Параметры начальной точки

В карбюраторных двигателях параметры начальной точки имеют обычно следующие значения:

T1=(350…430) K;

p1=(0,9…0,95)*105 Па (в тихоходных двигателях);

p1=(0,75…0,85)*105 Па (в быстроходных двигателях);

Сравнительно высокие значения температуры в начальной точке связаны с нагревом воздуха во входных каналах двигателя.

Расчет процесса сжатия свежего заряда

Молекулярная масса свежего заряда определяется по формуле

, (4)

здесь mб, mв – массовые доли паров бензина и воздуха; mб, mв-молярные массы паров бензина и воздуха.

Масса свежего заряда – Mс.з.= 1 кг паров бензина + 16,9 кг воздуха = 17,9 кг. Массовая доля паров бензина mб==0,06, массовая доля воздуха mв==0,94. Подставляем эти значения в (4): кг/кг*моль.

Для расчета теплоемкости свежего заряда, учитывая малое содержание паров бензина в смеси, можно использовать формулу для теплоемкости воздуха (с достаточной для инженерной практики точностью).

Среднее значение молярной теплоемкости для изохорического процесса в интервале температур 0-T рассчитывается по формуле (5), где .

Задаемся значением Т2=625 К. ДЖ/кмоль*К, теперь можно определить величину удельной массовой теплоемкости (6) Дж/(кг*К).

Показатель адиабаты для процесса сжатия. Газовая постоянная для свежего заряда вычисляется по формуле (7) Дж/(кг*К)

Среднее значение теплоемкости при постоянном давлении (8) . Дж/(кг*К)

Показатель адиабаты для процесса сжатия (9) =1,378.

Показатель политропы для процесса сжатия. В задании приводится значение (n1-k1)=-D1, поэтому n1= k1-D1=1,378 – 0,009=1,37.

P1*V1=RT; =>

Теперь можно определить параметры в конце процесса сжатия: м3 /кг, Па, К. Полученное значение температуры отличается от изначально принятого на 207К.

Зададимся другим значением Т2.

Среднее значение молярной теплоемкости для изохорического процесса в интервале температур 0-T рассчитывается по формуле (5), где .

Задаемся значением Т2=832 К. ДЖ/кмоль*К, теперь можно определить величину удельной массовой теплоемкости (6) Дж/(кг*К).