Па, (16)

0.5 Па, (16)

где β - коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматриваемом сечении цилиндра;

ξ_ВП - коэффициент сопротивления впускной системы, отнесенный к наиболее узкому ее сечению (обычно принимают (β²+ξ_ВП)= 3,25;

ω_ВП =95 м/с - средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускной системы (как правило - в клапане);

ρ_В - плотность заряда при впуске;

  (17)

где P₀ = 0,1 мПа - атмосферное давление;

K_В = 287- удельная газовая постоянная воздуха;

T₀ = 288⁰ К - температура окружающей среды;

 , (18)

где P_в -давление наддува или продувки.

Давление в конце процесса впуска определяется из (17)

Pa = Po – ∆Pa=0,1-0,068=0,12 Па ; (19) Коэффициент остаточных газов

, (20)

где ∆t=10⁰-40⁰ -температура подогрева свежего заряда за счет контакта со стенками ДВС;

ε=17- степень сжатия;

T_r=900 - температура остаточных газов, ⁰K;

P_r =0,13 - давление остаточных газов, мПа;

Полученные значения сравниваем со следующими справочными данными: γ_r=0,03 - 0,06.

Температура в конце процесса впуска

  (21)

Коэффициент наполнения

 (22)

η_ν= 0,75 - 0,9 у дизелей

2.2 Процесс сжатия

Для дизелей: Та = 310⁰ – 350⁰ К.

Процесс сжатия в реальном ДВС,. осуществляется по политропе с показателем n₁.

, (23)

где n_н- номинальная частота вращения коленчатого вала (из задания).

Давление в конце процесса сжатия (точка С) определяется из уравнения политропного процесса: PVⁿ¹ = const

Па, (24)

Температура рабочей смеси в конце сжатия (точка С) определяем на основе характеристических уравнений состояния газа в точке (A) и в точке (С)

Т_С=Т_а ε^n1-1 =327,5915^0,353 =1049 К (25)

Давление и температура в точке С должны находиться в следующих пределах:

для дизелей P_С = 3 - 5,5 МПа

для дизелей без наддува T_С = 700 – 930 K

2.3 Процесс сгорания

Процесс сгорания является основным процессом рабочего цикла. В результате этого процесса тепло, выделяемое вследствие сгорания, идет на повышение внутренней энергии рабочего цикла и совершение механической работы.

Процесс сгорания в совокупности с расширением - самые важные процессы в рабочем цикле и от их совершенства зависят мощностные и экономические показатели Д.В.С. Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1кг топлива

,

где C=0,857; H = 0,133; О_Т = 0,01;- весовые доли углерода, водорода и кислорода, содержащихся в топливе.

Эта же величина в кило молях

  (26)

где μ_В= 28,96 кг/моль - масса 1 Кмоля воздуха.

Действительное количество воздуха в Кмолях, поступившее в двигатель для сгорания 1кг топлива

M_а = Mα=0,4991,35=0,67 (27)

где α- коэффициент избытка воздуха, который зависит от способа приготовления рабочей смеси, режима работы ДВС, рода применяемого топлива.

α= 1,2 -1,7 - для дизелей.

Количество продуктов сгорания

 (28)

Химический коэффициент изменения горючей смеси

 (29)

Действительный коэффициент изменения горючей смеси

 (30)

для дизеля 1,01…1,06

Низшая удельная теплота сгорания дизельного топлива

H_u=(33.91C+125.6H-10.89O-22.59H)10³=61572 кДж /кг; (31)

Теплота сгорания рабочей смеси дизеля

 кДж (32)

Температура в конце видимого процесса сгорания

 (33)

Коэффициенты для дизелей  (34)

 (35)

 (36)

= 1,6…2,5 2 для дизеля с нераздельной камерой сгорания

Давление в конце видимого процесса

P_Z=λP_C =24,16=10,58 мПа (37)

2.4 Процесс расширения

В результате расширения тепловая энергия от сгорания топлива преобразуется в механическую энергию. Процесс расширения в реальном ДВС осуществляется по политропе, т.е. сопровождается интенсивным теплообменом.

Показатель политропы n₂ определяем по формуле

n₂=1,18+130/n_H=1,18+130/1600=1,25 (38)

где n_н - номинальная частота вращения коленчатого вала ДВС.

n₂=1,22-1,25.

На величину n₂ влияют: частота вращения коленчатого вала, величина нагрузки, интенсивность охлаждения.

Степень предварительного расширения определим по формуле

 (39)

где β- действительный коэффициент молекулярного изменения;

 - степень повышения давления;

T_Z - температура продуктов сгорания в точке Z;

T_C- температура рабочей смеси в точке С.

Степень последующего расширения

 (40)

Давление и температура в конце расширения (точка В):

для дизелей

  (41)

  (42)