Количество продуктов сгорания

Количественное содержание отдельных компонентов продуктов сгорания зависит от состава горючей смеси, так как при α ≥ 1происходит полное сгорание топлива, а при α < 1— неполное сгорание компонентов топлива, поступивших в цилиндр двигателя со свежим зарядом.

При сгорании смесей с α < 1 будет иметь место неполное окисление углерода и водорода топлива вследствие меньшего количества кислорода, поступившего со свежим зарядом. В этом случае состав продуктов сгорания будет следующим:

. (5.4)

Количество отдельных компонентов продуктов сгорания (кмоль) , , , , на 1кг топлива при α < 1 соответственно рассчитывается по формулам:

;

;

Расчет для ДД:

;

;

. Расчет для ДсИЗ ниже:

К- коэффициент, характеризующий отношение количества свободного водорода Н₂ и оксида углерода СО в выпускных газах коэффициентом. Соответственно для бензинового двигателя К=0,45-05. Принимаем К=0,5.

Вычисляем состав продуктов сгорания:

Подставим численные значения:

Правильность расчёта количества отдельных компонентов продуктов сгорания может быть проверена по формуле:

при α > 1

при α < 1

Расчёт произведён правильно.

5.3 Определение теплоёмкости рабочей смеси

Средняя мольная теплоёмкость рабочей смеси зависит от теплоёмкости свежего заряда, а также от теплоёмкости и количества отдельных составляющих остаточных газов, кДж /(кмоль°С),

. (5.5)

Средняя мольная теплоёмкость свежего заряда в конце процесса сжатия применяется равной теплоёмкости воздуха независимо от типа смесеобразования и определяется по эмпирической формуле, кДж/(кмоль·°С);

, (5.6)

где t_c – температура в конце процесса сжатия,

°С; t_c = T_c – 273 = 612.

°С; t_c=T_c–273=505,17

Средняя мольная теплоёмкость остаточных газов может быть определена по формуле, кДж/(кмоль·°С),

( + + + + ), (5.7)

где , , , , - средние мольные

теплоёмкости отдельных компонентов продуктов сгорания в интервал

температур t_c – t_о кДж/кмоль·°С).

Значения величины для процесса сжатия определяются по эмпирическим формулам, приведённые в таблице 2, для интервала температур t₂ – t_о = 0–1500 °C.

=27,941+0,019

-5,487·10^-6 =37,514

=24,953+0,005359

=28,233

=20,93+0,004641

-0,84·10^-6 =23,456

=20,398+0,0025

=21,928

=27,941+0,019 -5,487·10^-6
=36,1389;

=20,597+0,00267

=21,945;

=24,953+0,005359

=27,66;

=20,68+0,000206

-0,588·10^-6 =20,63;

=20,398+0,0025

=21,66

Находим

Для дизельного двигителя:

Для двигателя с искровым зажиганием:

Используя полученные данные вычисляем:

(5.8)

(Вместо γ₂ берем γ_r)

Для дизельного двигателя:

Для двигателя с искровым зажиганием:

Полученное среднее значение теплоемкости рабочей смеси должно лежать в пределах =20…25 (кДж/кмоль·°С).