Рабочие процессы и экологическая безопасность автомобильных двигателей

Тогда давление в конце впуска составит : Ра= Р0- DРа= 0,1- 0,0107 = 0,0893 (Мпа).

Коэффициент остаточных газов :

, при Тк=293 К ; DТ = 10 С ; Рr= 0,116 (Мпа) ; Тr= 1000 K ;

Pa= 0.0893 (Мпа);e = 8,2 , получим : gr= (293+10)/1000*0,116/(8,2*0,0893-0,116) =0,057.

Коэффициент наполнения :(К).

32 ПРОЦЕСС СЖАТИЯ.

Учитывая характерные значения политропы сжатия для заданных параметров двигателя примем средний показатель политропы n= 1,37 . Давление в конце сжатия:

Рс= Ра×en= 0.0893× 8.21.37= 1,595 (Мпа). Температура в конце сжатия : Тс= Та×e(n-1)= 340,6×8,20,37= 741,918@ 742 (К).

Средняя молярная теплоемкость в конце сжатия ( без учета влияния остаточных газов): mcv’= 20,16+1,74×10-3×Тс= 20,16+1,74×10-3×742 = 21,45 (Кдж/кмоль×град.)

Число молей остаточных газов : Мr= a×gr×L0= 0,95×0,057×0,516=0,0279 (кмоль).

Число молей газов в конце сжатия до сгорания: Мс= М1+Мr= 0,473+0,0279= 0,5(кмоль)

33 ПРОЦЕСС СГОРАНИЯ .

Средняя молярная теплоемкость при постоянном объеме для продуктов сгорания жидкого топлива в карбюраторном двигателе при ( a<1) : mcв’’= (18,4+2,6×a)+(15,5+13,8×a)×10-4×Тz= 20,87+28,61×10-4×Тz= 20,87+0,00286×Тz(Кдж/кмоль×К).

Определим количество молей газов после сгорания : Мz= M2+Mr= 0,5117+0,0279 = 0,5396 (кмоля) . Расчетный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси находится по формуле : b = Мz/ Mc= 0,5397/0,5 = 1,08 .

Примем коэффициент использования теплоты xz= 0,8 , тогда количество теплоты , передаваемой на участке lz при сгорании топлива в 1 кг. : Q = xz×(Hu-DQH) , где Hu- низшая теплотворная способность топлива равная 42700 (Кдж/кг)., DQH=119950×(1-a)× L0- количество теплоты , потерянное в следствии химической неполноты сгорания :

DQH= 119950×(1-0,95) ×0,516 = 3095 (Кдж/кг) , отсюда Q = 0,8×(42700-3095) =31684 (Кдж/кг). Определим температуру в конце сгорания из уравнения сгорания для карбюраторного двигателя (a<1) :

, тогда получим :

1,08(20,87+0,00286*Тz)*Tz= 36636/(0,95*0,516*(1+0,057))+21,45*742

22,4Тz+0,003Тz2= 86622 Þ 22,4 Тz+0,003 Тz2- 86622 = 0

Максимальное давление в конце процесса сгорания теоретическое : Рz= Pc*b*Tz /Tc= 1,595*1,08*2810/742 = 6,524 (Мпа) . Действительное максимальное давление в конце процесса сгорания : Рzд= 0,85*Рz= 0,85*6,524 =5,545 (МПа) . Степень повышения давления : l = Рz/ Рс= 6,524/1,595 = 4,09

34 ПРОЦЕСС РАСШИРЕНИЯ .

С учетом характерных значений показателя политропы расширения для заданных параметров двигателя примем средний показатель политропы расширения n2= 1,25

Давление и температура в конце процесса расширения :

6,524/13,876=0,4701(МПа).2810/1,7=1653 К

Проверка ранее принятой температуры остаточных газов :

1653/ 1,6 = 1037 К . Погрешность составит :

D= 100*(1037-1030)/1030 = 0,68% , эта температура удовлетворяет условия D< 1,7 .

Интересное из раздела

Кризисные явления окружающей среды
На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилос ...

Биоиндикационные методы определения занрязнений водоемов по комплексу беспозвоночных
Определение качества поверхностных вод, которое осуществляется главным образом с помощью методов физико-химического анализа, представляет одну из сложнейших проблем экологического мониторин ...

Экологические риски понятие и виды
В последние годы в России приоритеты в природоохранной политике, основанные на учете ПДК и других норм и нормативных воздействий на природу, пересматриваются. Причина: невысокая эффективнос ...