Проектирование автотракторных двигателей. Зейнетдинов Р.А - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

17
Средняя мольная теплоемкость
mc продуктов сгорания. Для расчетов
рабочих процессов двигателей обычно пользуются средними мольными теп-
лоемкостями при постоянном объеме
v
mc
и при постоянном давлении mc
p
.
Тогда
V
cm
′′
продуктов сгорания при V = const.
()
∑
=
=
⋅
=
′′
ni
i
ViiV
градкмоль
кДж
mcrcm
1
, ,
где r
i
− объемная доля каждого газа, входящего в состав продуктов сгорания,
определяется по формуле r
i
= М
i
/М
2
, при этом Σr
i
= 1.
При неполном сгорании топлива (
α < 1) продукты сгорания состоят из
смеси углекислого газа СО
2
, окиси углерода СО, водяного пара Н
2
О, свобод-
ного водорода Н
2
и азота N
2
.
При этом
[]
22222222
2
1
VNNVHHOVHOHVCOCOVCOCOV
mcMmcMmcMmcMmcM
M
cm ++++=
′′
. (2.36)
При полном сгорании топлива (
α ≥ 1) продукты сгорания состоят из смеси
углекислого газа, водяного пара, азота, а при
α > 1 и кислорода. При этом
[]
22222222
2
1
VOOVNNOVHOHVCOCOVZ
mcMmcMmcMmcM
M
cm +++=
′′
. (2.37)
Для определения средних мольных теплоемкостей отдельных газов в зави-
симости от температуры используют либо эмпирические формулы в виде mc
v
= a + b T, либо справочные таблицы или графики [К].
Для теплоемкости продуктов сгорания в зависимости от
α могут быть ис-
пользованы следующие соотношения
кДж
кмоль г ад⋅
р
: для бензиновых двигате-
лей (0,7
≤ α ≤ 1,25)
(
)
(
)
mc a b T T
VZZZ Z
Z
′′
=+ = + + + ⋅
−
18 42 2 6 1 55 1 38 10
3
,, ,,
αα
, (2.38)
для дизелей (
α ≥ 1).
mc T
VZ
Z
′′
=+
++
⋅
−
20 1
092
155
138
10
3
,
,
,
,
αα
. (2.39)
Средняя теплоемкость продуктов сгорания при постоянном давлении оп-
ределяется из зависимости
кДж
кмоль г ад⋅
р
:
314,8
+
′
′
=
′
′
ZZ
VP
cmcm
. (2.40)
Теплоемкость продуктов сгорания газовых двигателей mc в зависимости
от
α может быть определена по формуле для бензиновых двигателей.
Максимальная температура газов в процессе сгорания T
z
(K) определяется
из уравнений сгорания: для дизелей
()
()
(
)
ZVCV
r
U
TcmTcm
M
H
zC
⋅+
′′
⋅=⋅+
′
+
+
314,8314,8
1
1
µλ
γ
ξ
, (2.41)
для бензиновых двигателей (
α < 1)

Страницы