5. Расчет процесса сгорания
Коэффициент выделения теплоты:
(5.1)
Для дизельных двигателей с коэффициентом избытка воздуха больше единицы,δ=1;
Тогда коэффициент эффективности сгорания:
,
(5.2)
Общая удельная использованная теплота сгорания:
(5.3)
Максимальное значение химического коэффициента молекулярного изменения (при ά<1)
, (5.4)
Максимальное значение действительного коэффициента молекулярного изменения:
(5.5)
;
Давление в конце участка 1-2 (при к=1.29):
; (5.6)
Температура:
; (5.7)
Доля выгоревшего топлива:
; (5.8)
Коэффициент молекулярного изменения:
; (5.9)
Приращение коэффициента молекулярного изменения:
; (5.10)
Относительная скорость сгорания:
; (5.11)
Максимальная скорость нарастания давления газов:
; (5.12)
Расчет процесса сгорания Табл.5.1
|
φ,град. пкв |
, град. пкв |
V2,м3/кг |
V1, м3/кг |
KV2 |
KV2-V1 |
KV1-V2 |
P1,Мпа |
Р1(КV1-V2) |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
0 |
-20 |
0,059 |
|
|
|
|
4,123 |
|
|
5 |
-15 |
0,05 |
0,059 |
0,407 |
0,348 |
0,43026 |
6,14 |
2,6417964 |
|
10 |
-10 |
0,044 |
0,05 |
0,35816 |
0,30816 |
0,363 |
8,555 |
3,105465 |
|
15 |
-5 |
0,04 |
0,044 |
0,3256 |
0,2816 |
0,31816 |
10,811 |
3,43962776 |
|
20 |
0 |
0,039 |
0,04 |
0,31746 |
0,27746 |
0,2866 |
12,312 |
3,5286192 |
|
25 |
5 |
0,04 |
0,039 |
0,3256 |
0,2866 |
0,27746 |
12,661 |
3,51292106 |
|
30 |
10 |
0,044 |
0,04 |
0,35816 |
0,31816 |
0,2816 |
11,921 |
3,3569536 |
|
35 |
15 |
0,05 |
0,044 |
0,407 |
0,363 |
0,30816 |
10,515 |
3,2403024 |
|
40 |
20 |
0,059 |
0,05 |
0,48026 |
0,43026 |
0,348 |
8,9 |
3,0972 |
|
45 |
25 |
0,07 |
0,059 |
0,5698 |
0,5108 |
0,41026 |
7,374 |
3,02525724 |
|
50 |
30 |
0,083 |
0,07 |
0,67562 |
0,60562 |
0,4868 |
6,065 |
2,952442 |
|
55 |
35 |
0,098 |
0,083 |
0,79772 |
0,71472 |
0,57762 |
4,995 |
2,8852119 |
|
60 |
40 |
0,115 |
0,098 |
0,9361 |
0,8381 |
0,68272 |
4,14 |
2,8264608 |
|
65 |
45 |
0,133 |
0,115 |
1,08262 |
0,96762 |
0,8031 |
3,463 |
2,7811353 |
|
70 |
50 |
0,153 |
0,133 |
1,24542 |
1,11242 |
0,92962 |
2,928 |
2,72192736 |
|
75 |
55 |
0,174 |
0,153 |
1,41636 |
1,26336 |
1,07142 |
2,502 |
2,68069284 |
|
80 |
60 |
0,195 |
0,174 |
1,5873 |
1,4133 |
1,22136 |
2,162 |
2,64058032 |
|
85 |
65 |
0,218 |
0,195 |
1,77452 |
1,57952 |
1,3693 |
1,888 |
2,5852384 |
|
90 |
70 |
0,241 |
0,218 |
1,96174 |
1,74374 |
1,53352 |
1,666 |
2,55484432 |
|
95 |
75 |
0,264 |
0,241 |
2,14896 |
1,90796 |
1,69774 |
1,485 |
2,5211439 |
|
100 |
80 |
0,287 |
0,264 |
2,33618 |
2,07218 |
1,86196 |
1,335 |
2,4857166 |
|
105 |
85 |
0,31 |
0,287 |
2,5234 |
2,2364 |
2,02618 |
1,212 |
2,45573016 |
|
110 |
90 |
0,332 |
0,31 |
2,70248 |
2,39248 |
2,1914 |
1,108 |
2,4280712 |
|
115 |
95 |
0,354 |
0,332 |
2,88156 |
2,54956 |
2,34848 |
1,022 |
2,40014656 |
|
120 |
100 |
0,375 |
0,354 |
3,0525 |
2,6985 |
2,50656 |
0,949 |
2,37872544 |
|
125 |
105 |
0,396 |
0,375 |
3,22344 |
2,84844 |
2,6565 |
0,887 |
2,3563155 |
|
130 |
110 |
0,415 |
0,396 |
3,3781 |
2,9821 |
2,80844 |
0,834 |
2,34223896 |
|
135 |
115 |
0,433 |
0,415 |
3,52462 |
3,10962 |
3,3781 |
0,79 |
2,668699 |
Продолжение Табл.5.1
|
X2 |
∆X=X2-X1 |
2qz∆X |
P2, Мпа |
β1-2 |
Т2, К |
[9]+[12] |
β2 |
|
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
|
0 |
|
|
8,77 |
1 |
1790,308 |
|
1 |
|
0,17 |
0,17 |
0,24208 |
8,287001 |
1,004 |
1427,939 |
2,883876 |
1,003621 |
|
0,353 |
0,183 |
0,260592 |
10,92308 |
1,008 |
1649,732 |
3,366057 |
1,007519 |
|
0,5 |
0,147 |
0,209328 |
12,95794 |
1,012 |
1772,113 |
3,648956 |
1,01065 |
|
0,61 |
0,11 |
0,15664 |
13,28213 |
1,015 |
1765,803 |
3,685259 |
1,012993 |
|
0,7 |
0,09 |
0,12816 |
12,7044 |
1,018 |
1727,199 |
3,641081 |
1,01491 |
|
0,786 |
0,086 |
0,122464 |
10,93606 |
1,021 |
1630,662 |
3,479418 |
1,016742 |
|
0,81 |
0,024 |
0,034176 |
9,020602 |
1,023 |
1525,478 |
3,274478 |
1,017253 |
|
0,9 |
0,09 |
0,12816 |
7,496305 |
1,025 |
1492,971 |
3,22536 |
1,01917 |
|
0,935 |
0,035 |
0,04984 |
6,020159 |
1,026 |
1421,133 |
3,075097 |
1,019916 |
|
0,954 |
0,019 |
0,027056 |
4,919748 |
1,027 |
1375,709 |
2,979498 |
1,02032 |
|
0,964 |
0,01 |
0,01424 |
4,056766 |
1,028 |
1338,101 |
2,899452 |
1,020533 |
|
0,971 |
0,007 |
0,009968 |
3,384356 |
1,029 |
1308,683 |
2,836429 |
1,020682 |
|
0,985 |
0,014 |
0,019936 |
2,894805 |
1,029 |
1294,588 |
2,801071 |
1,020981 |
|
0,987 |
0,002 |
0,002848 |
2,449412 |
1,029 |
1260,126 |
2,724775 |
1,021023 |
|
0,992 |
0,005 |
0,00712 |
2,127511 |
1,03 |
1243,541 |
2,687813 |
1,02113 |
|
0,993 |
0,001 |
0,001424 |
1,869387 |
1,03 |
1224,539 |
2,642004 |
1,021151 |
|
0,9945 |
0,0015 |
0,002136 |
1,638076 |
1,03 |
1199,581 |
2,587374 |
1,021183 |
|
0,9951 |
0,0006 |
0,000854 |
1,465642 |
1,03 |
1186,544 |
2,555699 |
1,021196 |
|
0,9962 |
0,0011 |
0,001566 |
1,322203 |
1,03 |
1172,576 |
2,52271 |
1,021219 |
|
0,9977 |
0,0015 |
0,002136 |
1,200597 |
1,031 |
1156,369 |
2,487853 |
1,021251 |
|
0,9984 |
0,0007 |
0,000997 |
1,098519 |
1,031 |
1142,843 |
2,456727 |
1,021266 |
|
0,9989 |
0,0005 |
0,000712 |
1,015174 |
1,031 |
1131,087 |
2,428783 |
1,021277 |
|
0,9991 |
0,0002 |
0,000285 |
0,941508 |
1,031 |
1118,523 |
2,400431 |
1,021281 |
|
0,99942 |
0,00032 |
0,000456 |
0,881668 |
1,031 |
1109,568 |
2,379181 |
1,021288 |
|
0,99952 |
0,00017 |
0,000242 |
0,827315 |
1,031 |
1099,471 |
2,356558 |
1,02129 |
|
0,99963 |
0,00011 |
0,000157 |
0,785485 |
1,031 |
1093,965 |
2,342396 |
1,021292 |
|
0,99989 |
0,00026 |
0,00037 |
0,858326 |
1,031 |
1247,262 |
2,669069 |
1,021298 |
Удельная работа газов в процессе сгорания:
[МДж/кг] (5.13)
