Расчёт процесса сгорания

Количество воздуха, теоретически необходимое для сгорания 1 кг топлива

где средний элементарный весовой состав 1 кг дизельного топлива:

С = 0,87 кг - углерод;

Н = 0,126 кг – водород;

О = 0,004 кг – кислород.

Количество свежего заряда

Мз = a × Мо = 1,9 × 0,495 = 0,942.

Количество продуктов сгорания

где средний элементарный весовой состав 1 кг дизельного топлива:

С = 0,87 кг - углерод;

Н = 0,126 кг – водород;

О = 0,004 кг – кислород;

a = 1,9 – коэффициент избытка воздуха;

Мо = 0,945 - количество воздуха, теоретически необходимое для сгорания.

Теоретический коэффициент молекулярного изменения

гдеМг = 0,977 – количество продуктов сгорания;

Мз = 0,942 – количество свежего заряда.

Действительный коэффициент молекулярного изменения

гдеbо = 1,037 - теоретический коэффициент молекулярного изменения;

gг = 0,02 – коэффициент остаточных газов.

Коэффициент молекулярного изменения в точке z

гдеbо = 1,037 - теоретический коэффициент молекулярного изменения;

gг = 0,02 – коэффициент остаточных газов;

zz = 0,76, zb = 0,9 - коэффициенты полезного тепловыделения.

рс = 8,239 МПа – давление в конце процесса сжатия.

Температуру в точке z найдём с помощью итераций.

В начале примем Тz = 2000К.

Средняя теплоёмкость рабочего тела при высоких температурах

гдеa = 1,9 – коэффициент избытка воздуха.

Максимальная температура сгорания

гдеa = 1,9 – коэффициент избытка воздуха;

zz = 0,76 - коэффициент полезного тепловыделения;

gг = 0,02 – коэффициент остаточных газов;

bz = 1,031 - коэффициент молекулярного изменения в точке z;

l = 1,4 – степень повышения давления в процессе сгорания;

mСVс = 22,1 кДж/(кмоль × К) - средняя теплоёмкость при сжатии;

Мз = 0,942 – количество свежего заряда;

Qн = 42530 кДж/кг – низшая теплотворная способность дизельного топлива;

Тс = 1094К – температура в конце процесса сжатия.

Примем Тz =Tz1 = 2051К.

Средняя теплоёмкость рабочего тела при высоких температурах