и
.
Тогда число молей продуктов полного окисления будет равно
и
Число молей азота остается равным
MN2 = 0,79αM0.
Общее количество продуктов сгорания в этом случае будет равно
(2.2.15)
или после преобразования
(моль/кг топлива) (2.2.16)
Как видно из уравнений (2.2.2) и (2.2.3), в реакциях неполного окисления углерода и частичного сгорания водорода происходит удвоение числа молей газов. Поэтому число молей продуктов сгорания в этом случае оказывается больше числа молей свежего заряда. Это увеличение тем больше, чем больше продуктов неполного окисления углерода, т.е. чем меньше коэффициент избытка воздуха α.
Отношение числа молей МГ к М3 называется коэффициентом молекулярного изменения горючей смеси
(2.2.17)
Действительное изменение числа молей будет несколько меньшим из-за наличия в цилиндре остаточных газов, определяемых величиной γг.
Поэтому коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси равен
(2.2.18)
Учитывая, что получим
(2.2.19)
Увеличение числа молей, а следовательно, и объема продуктов сгорания способствует дополнительному повышению давления при выделении теплоты и увеличивает работу расширения газов. Обычно для двигателей с принудительным воспламенением β = 1,07 – 1,1.
Целью термодинамического расчета процесса сгорания является определение конечных температуры и давления при заданном количестве подведенной теплоты, Эта задача решается путем применения уравнения первого закона термодинамики:
Q = ΔU + AL (ккал) (2.2.20)
где Q – количество теплоты, подведенное в данном процессе;
ΔU - изменение внутренней энергии в том же процессе;
А — тепловой эквивалент работы, равный (1/|427 ккал/кГ*м);
L - совершенная газом или подведенная к нему внешняя механическая работа, (кГ*м).
Расчет процесса сгорания обычно ведется для 1 кг топлива. Из-за невозможности учета действительного закона тепловыделения принимается, что теплота в расчетном цикле подводится по изохоре в двигателях с принудительным воспламенением.
Концом теплоподвода в любом случае считается точка z. Однако действительный процесс тепловыделения, развивающийся с конечной скоростью, не заканчивается в точке z, поэтому в термодинамическом расчете учитывают незавершившееся сгорание специальным поправочным коэффициентом полезного тепловыделения ξ. Кроме отличия действительной скорости сгорания от закона теплоподвода, принятого в расчетном цикле, коэффициент ξ учитывает потерю части выделившейся теплоты вследствие теплоотдачи в стенки, утечки газа и диссоциации.
Таким образом, условное количество активной теплоты, выделившееся в процессах cz или cz'z, считается равным
Q = ξQT (ккал/кг топлива) (2.2.21)
где QT -полное количество теплоты, выделяющееся к концу реального процесса сгорания.
Обычно для двигателей с принудительным воспламенением ξ = 0,82 - 0,9.
Количество теплоты QT может быть определено по формуле
Qt = Qh - AQh. cr (ккал/кг топлива) (2.2.22)
Где QH – низшая теплота сгорания топлива, ккал/кг;
AQн cr. — потеря части теплоты вследствие физической и химической неполноты сгорания, ккал/кг.
Неполнота сгорания обычно учитывается только для двигателей с принудительным воспламенением при работе на обогащенной смеси и может быть подсчитана по формуле
Материалы о транспорте:
Определение полной массы машины
Полная масса автомобиля определяется по формуле = 4300+75*3+6000=10525, кг (1) где = 4300, кг — собственная масса машины; п=3 — число мест в кабине; =6000, кг — максимальная масса перевозимого груза. ...
Отвод русла реки Мокуя
Речка Мокуя - левый приток реки Алдан, длина от истока до устья ≈ 100 км. Берет начало и течет по восточной окраине Приленского плато. Замерзает во второй половине октября, с декабря по май - п ...
Передняя подвеска
Передняя подвеска автомобиля - независимая, шкворневая, пружинная, рычажная (с поперечным расположением рычагов), с двумя телескопическими амортизаторами двустороннего действия, смонтирована на отъем ...