2.4 Процесс сгорания

Сгорание смеси является основным физическим процессом рабочего цикла двигателя. Первая часть, выделившейся при сгорании, используется на повышение внутренней энергии и совершение работы. Вторая часть передается в стенки камеры сгорания, и днище поршня. Доля активной теплоты учитывается коэффициентом активного использования теплоты _z и практически приравнивается к максимальному значению коэффициента активного тепловыделения.

Значения термодинамических параметров в характерных точках цикла Рz и Тz определяем на основе первого закона термодинамики.

;(26)

Для рабочего цикла двигателей с искровым зажиганием уравнение выглядит следующим образом:

;(27)

Применительно к реальному циклу для двигателей с искровым зажиганием уравнение сгорания принимает вид:

;(28)

где (mC_v”) - средняя изохорная мольная теплоемкость газовой смеси с составом продуктов сгорания после окисления топлива:

;(29)

где - средние мольные теплоемкости компонентов продуктов сгорания.

Средние мольные теплоемкости компонентов продуктов сгорания в диапазоне температур до 2800^оС с достаточной степенью точности могут быть вычислены по эмпирическим зависимостям:

;(30)

;(31)

;(32)

;(33)

;(34)

;(35)

После выполнения математических операций согласно выражений (27…35) получим выражение вида

(36)

Тогда максимальная температура рабочей смеси в цикле определим из зависимости:

(37)

27287 К.

Максимальное давление цикла для двигателя с искровым зажиганием определяем как:

(38)

6,45 МПа.

Степень повышения давления:

(39)

3,945.

С учетом отклонений процесса подвода теплоты при V=const в реальных условиях скругления диаграммы действительное значение максимального давления для карбюраторных двигателей с воспламенением от электрической искры принимаем равным:

(40)

5,483 МПа.