Процесс сжатия

Для аналитического определения давления Рс , МПа, и температуры Тс, °К, в конце процесса сжатия рабочей смеси необходимо знать значение показателя политропы сжатия п1. При проведении теплового расчета, как правило, используют среднее значение n1. Его величину выбирают с учётом типа двигателя, быстроходности, типа системы охлаждения. Основываясь на опытных данных, по дизельным двигателям принимаем п1 = 1,37.

Тогда

.

Подставляя значения, получаем:

МПа

К.

При решении уравнения сгорания нам потребуется значение средней мольной теплоемкости рабочей смеси в конце процесса сжатия, поэтому определим ее сейчас. Поскольку под рабочей смесью подразумевается сумма свежей смеси воздуха и топлива и плюс остаточные газы, то предварительно необходимо определить значения средних теплоемкостей этих составляющих.

Средняя мольная теплоемкость свежей смеси в конце сжатия с определенным допущением принимается равной теплоемкости чистого воздуха и определяется по эмпирическому выражению |2, табл.6| в интервале температур 0÷15000С, кДж/(кмоль·град):

mcv =20,6 + 0,00263 tc,

tc = (Tc-273,15)°C.

Средняя мольная теплоемкость остаточных газов в конце процесса сжатия определяется на основе средних мольных теплоемкостей отдельных компонентов продуктов сгорания, определяемых по эмпирическим формулам из того же источника [2]

Средняя мольная теплоемкость углекислого газа СО2:

mcνCO2 = 27,941 + 0,019·tc - 0,000005487tc2.

Средняя мольная теплоемкость свободного кислорода О2:

mcvО2 =20,930+0,004641·tс - 0,00000084·tс2.

Средняя мольная теплоемкость паров воды Н2О:

mcvH20 = 24,953 + 0,005359tс.

Средняя мольная теплоемкость азота N2.

mcvN2 =20,398 + 0,0025tс.

Средняя мольная теплоемкость остаточных газов в конце сжатия:

.

Средняя мольная теплоемкость свежего заряда в дизеле в конце сжатия:

.

Для наших значений имеем:

tc = 1165,41 – 273,15 = 892,26 0С;

mcv =20,6 + 0,00263·892,26 = 22,947 кДж/(кмоль·град);

mcνCO2 = 27,941 + 0,019·892,26 - 0,000005487·892,26 2 = 40,526 кДж/(кмоль·град);

mcvО2 =20,930+0,004641·892,26 - 0,00000084·892,262= 24,402 кДж/(кмоль·град);

mcvN2 =20,398 + 0,0025·892,26 = 22,629 кДж/(кмоль·град);

mcvH20 = 24,953 + 0,005359·892,26 = 29,735 кДж/(кмоль·град);

;

кДж/(кмоль·град).

Популярные материалы:

Построение индикаторной диаграммы
Индикаторная диаграмма строится в среде Майкрософт Эксель путём табличного расчёта значений давления в цилиндре на линиях сжатия и расширения по следующим формулам: ...

Годовая трудоемкость работ в зоне текущего ремонта
Годовую трудоемкость работ в зоне ТР рассчитываем по формуле: Т′тр = Сз · Ттр – Тсоп1 – Тсоп2 ,(2.51) где: Ттр – годовая трудоемкость работ в зоне ТР; Сз – процент работ ТР, выполняемых в зоне ТР. Все работы сопутствующие и отно ...

Безопасность движения поездов
Безопасность движения поездов - математически рассчитываемая вероятностная характеристика перевозочного процесса, обеспечиваемого метрополитеном как технологической системой. Эта система представляет собой совокупность средств технологиче ...