Меню
Предыдущая     |         Содержание     |    следующая

Автомобильные двигатели

Теплота сгорания топлива

Качество топлива определяется теплотой сгорания, т. е. количеством выделившейся теплоты при полном сгорании массовой (для жидкого) или объемной (для газообразного) единицы топлива.

Теплоту сгорания топлива можно определить сжиганием его навески в специальной калориметрической установке (см. ГОСТ 2126175). В результате полного сгорания топлива образуются углекислый газ и водяной пар. При определении количества выделившейся теплоты в калориметре продукты сгорания, образовавшиеся в процессе реакции, охлаждают до начальной температуры. В этом случае водяной пар конденсируется с соответствующим выделением теплоты. Таким образом определяют высшую теплоту сгорания Н0, т. е. все количество теплоты, выделившееся в результате реакции. В двигателе внутреннего сгорания отработавшие газы удаляются при высокой температуре, когда не происходит конденсации водяных паров. Поэтому расчеты целесообразно вести по низшей теплоте сгорания Ни, которая меньше высшей на величину скрытой теплоты парообразования воды.

Если известна высшая теплота (в Дж/кг), то низшую подсчитывают по приближенной формуле:

количество влаги, содержащейся в 1 кг топлива, кг.

Для газообразного топлива теплота сгорания (в Дж/м3)

количество влаги, содержащейся в газе;

массовое количество водяного пара, образовавшегося при сгорании топлива, имеющего в составе компоненты, содержащие водород (18 молекулярная масса водяного пара; 22,4 объем 1 моля газа при температуре 0° С и давлении 0,1013 МПа; т/2 объемное количество водяного пара, образующегося при сгорании Нто водорода).

Теплоту сгорания топлива можно приближенно подсчитать по эмпирической формуле, если известен его элементарный состав. По формуле Менделеева низшая теплота сгорания жидкого топлива /в Дж/кг)

газообразного топлива (в Дж/м3)

объемные доли компонентов газовой смеси.

В табл. 4 и 5 приведены примерные данные по элементарному составу и теплоте сгорания жидких и газообразных топлив.

Для расчета целесообразно относить теплоту сгорания к общему количеству топливовоздушной смеси. Учитывая уравнение (53) и (56), получим

или

вследствие неполноты сгорания количество выде-

лившейся теплоты уменьшается:

, можно подсчитать, если известен а. В этом случае

В случае а < 1 теплота сгорания смеси

или

Реклама