Расчет процессов впуска и выпуска

а). Задаемся значениями: Т₀; р₀; Т_r; р_r; DТ; g_r; р_а.

Температура То и давление ро окружающей среды принимаются в соответствии со стандартными атмосферными условиями: То=273+25=298 К; ро=0, 1 Мпа.

Температура Тr и давление рr остаточных газов зависят от частоты вращения и нагрузки двигателя, сопротивления выпускного тракта, способа наддува.

рr=0, 8р_к=0, 8· 0, 17=0, 136МПа.

давление наддувочного воздуха:

рк=1, 7р₀=1, 7· 0, 1=0, 17МПа.

Температуру остаточных газов (Т_r) принимаем 800К.

Температуру подогрева свежего заряда (Δ Т) принимаем 10 град.

Коэффициент остаточных газов (g_r) принимаем 0, 03.

Температура воздуха за компрессором:

= ,

где - показатель политропы сжатия в компрессоре, принимается 1, 65.

Давление в конце впуска (р_а) принимаем из следующего соотношения:

р_а=р_к- Dр_а.

Потери давления (Dр_а) за счет сопротивления впускного тракта:

,

Принимаем коэффициент сопротивления впускного тракта к=2, 5; скорость заряда на впуске ω =90 м/с.

Плотность заряда на впуске:

р_а=0, 17- 0, 017=0, 153МПа.

б). Определяем величину температуры в конце впуска:

=

                               Определяем коэффициент наполнения:

= .

в). В зависимости от принятого значения коэффициента избытка воздуха (a=1, 7) определяем массу свежего заряда, введенного в цилиндры двигателя (ориентировочно):

М₁ = a l_о / 29; кмоль.

l_o = 14, 5 кг. воздуха / кг. топлива – для дизеля;

Масса воздуха в кмолях: L_o =l_o/29. (29 –масса 1 кмоль воздуха).

М₁=1, 7· 14, 5/29=0, 85 кмоль.

Процесс сжатия

Определяем параметры процесса сжатия: n₁; р_с; Т_с, .

а). Показатель политропы сжатия определяем из соотношения:

n₁ = 1, 41 – 100/n_н =1.41-100/2100=1, 362.

б). Давление конца сжатия:

= 0, 153· 16^{1, 362} = 6, 68МПа.

в). Температура конца сжатия:

= 377· 16^{1, 362-1} = 1029К.

г). Масса рабочей смеси в конце сжатия:

= 0, 85· (1+0, 03) = 0, 875кмоль.

д). Теплоемкость рабочей смеси в конце сжатия:

С_vc=20, 16+1, 74× 10^-3Т_с = 20, 16+1, 74· 10^-3· 1029 =21, 95 кДж/(кмоль.град).