Проектирование и расчет ДВС

Тепловым расчётом рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания называется комплекс вычислений, преимущественно термодинамического характера, позволяющий установить мощностные и экономические показатели проектируемого двигателя. 1.1. Состав топлива, потребный для сгорания воздух, продукты сгорания и теплота сгорания Топливом для проектируемого двигателя внутреннего сгорания служит бензин. Это топливо содержит углерод С, водород Н, а также незначительное количество серы, золы и воды, которыми в тепловом расчёте обычно пренебрегают. Средний состав бензина, независимо от его октанового числа, может быть принят равным С=85,5%; Н2=14,5%. где С,Н2 – содержание компонентов, % по весу. При выполнении теплового расчёта количество потребного для сгорания воздуха и количество продуктов сгорания принято относить к 1 кг топлива, израсходованного двигателем. Содержание компонентов бензина в сотых долях gC=0,855; gН2=0,145. Для жидкого топлива, имеющего следующий состав по весу: весовое количество кислорода К, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива, кг кислорода/кг топлива, может быть определено как сумма кислорода, необходимого для сгорания отдельных горючих компонентов топлива: Теоретически необходимое для полного сгорания 1 кг топлива количество воздуха l0, кг кислорода/ кг топлива, определяется из условия, что в каждом килограмме сухого воздуха содержится 23 % кислорода по весу, или 21 % по объёму. Таким образом, Процесс сгорания топлива в цилиндре двигателя происходит при некотором избытке или недостатке воздуха по отношению к его теоретически необходимому количеству. Состав смеси оценивается коэффициентом избытка воздуха где lд – действительное количество воздуха израсходованного при сгорании 1 кг топлива. Обоснованно выбираем значение для бензинового двигателя. Иногда теоретически необходимое количество воздуха L0 определяют не в килограммах, а в киломолях воздуха/ кг топлива. Для этого используется формула где – молекулярная масса воздуха. =28,97 кг/кмоль. кмоль воздуха/ кг топлива. Поступающая в цилиндр бензовоздушная смесь перемешивается с остаточными газами. В результате чего в конце впуска цилиндр оказывается наполненным рабочей смесью. При этом свежий заряд (смесь) М1 состоит из воздуха и паров бензина. Поэтому где mт – молекулярный вес бензина. mт=114. кмоль воздуха/ кг топлива. Количество рабочей смеси, киломолей смеси/ кг топлива, где Mr – количество молей остаточных газов, которое зависит от объёма камеры сжатия и параметров газа в конце выпуска. Так как эти параметры в начале расчёта не известны, обычно количество остаточных газов оценивают коэффициентом остаточных газов :