Procesul de ardere - procesul principal al ciclului de funcționare a motorului, în care căldura eliberată din cauza arderii combustibilului merge pentru a crește energia internă a fluidului de lucru și pentru a realiza un lucru mecanic.
Pentru a simplifica motorului cu ardere internă calcule termodinamice, se presupune că procesul de combustie în motoarele cu aprindere prin scânteie se produce pe un ciclu cu o sursă de căldură la un volum constant (V = const), iar la motoarele cu aprindere prin compresie la volum constant (V = const) și presiune ( p = const), adică într-un ciclu cu o sursă mixtă de căldură.
Scopul calculului procesului de combustie este de a determina temperatura si presiunea la sfarsitul arderii vizibile.
2.4.1 Coeficientul de schimbare moleculară în amestecul de lucru
Schimbarea volumului în timpul arderii amestecului de lucru ia în considerare coeficientul de schimbare moleculară în amestecul de lucru, determinat prin formula
2.4.2 Temperatura finală de ardere vizibilă
Temperatura gazului Tz la sfârșitul arderii vizibile este determinată pe baza primei legi a termodinamicii
unde dQ este cantitatea de căldură consumată, J;
dU - creșterea energiei interne a fluidului de lucru, J;
dL este munca externă efectuată de organismul de lucru,
În ceea ce privește motoarele pentru automobile, ecuația de combustie are forma:
- pentru motoarele carburatoare
- pentru motoare diesel
în care - utilizarea NCV de ardere în porțiunea vizibilă care este luată din următoarele intervale: pentru motoare pe benzină de 0,8 ... 0,95; pentru motoare diesel 0,7 ... 0,88;
Hu - pierderea căldurii din cauza incompletenței chimice a arderii, kJ / kg,
la # 945; ≥ 1, # 8710; Hu = 0;
# 955; - gradul de creștere a presiunii ciclului care este setat pentru motoarele diesel din datele experimentale în funcție de cantitatea de combustibil furnizată forma cilindrică o cameră de ardere și o metodă de amestecare și este selectat din tabelul 2.5;
tz - temperatura la capătul combustiei vizibile, о С;
- capacitatea medie de căldură molară a produselor de ardere la volum constant, kJ / (kmol · deg), care este determinată de următoarea formulă:
-means în care căldura specifică molară a produselor de ardere atunci când temperatura în intervalul 1501 ... 2800 ° C, care poate fi exprimată ca o funcție de temperatură tz următoarele formule:
După înlocuirea tuturor cantităților în ecuația de combustie, obținem o ecuație cuadratoare a formei
unde A, B, C sunt valori numerice ale unor cantități cunoscute
Formula (2.54) exprimă temperatura în grade Celsius (° C)
Temperatura Tz în grade Kelvin (K) este definită ca
2.4.3 Gradul de creștere a presiunii ciclului
Gradul de creștere a presiunii unui ciclu # 955; pentru motoarele diesel este specificată în paragraful anterior. Pentru motoarele carburatoare # 955; este determinată de formula
2.4.4 Gradul de pre-extindere
Gradul de extindere preliminară pentru motoarele diesel este determinat de formula
Gradul de pre-extindere pentru motoarele cu carburator.
2.4.5 Presiunea maximă de ardere
Valoarea presiunii în MPa la sfârșitul arderii este determinată de formula:
Parametrii calculați ai procesului de combustie trebuie comparați cu valorile acestor parametri în motoarele moderne de ardere internă, prezentate în tabelul 2.6.
Tabelul 2.6 - Valorile parametrilor procesului de ardere
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: