![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
ЦИКЛЫ ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯДвигатели, в которых процесс сгорания осуществляется в рабочем пространстве машины, называют двигателями внутреннего сгорания. При исследовании термодинамических циклов двигателей внутреннего сгорания полагают: 1) Циклы замкнуты; 2) Рабочее тело – идеальный газ с постоянной теплоемкостью; 3) Процесс сгорания заменяется обратимым процессом подвода теплоты; 4) Процесс отвода теплоты заменяется обратимым процессом; 5) Механические и тепловые потери отсутствуют. Цель изучения идеальных циклов – необходимость оценки совершенства действительных тепловых процессов, происходящих в двигателях , а также факторов, влияющих на экономичность двигателя и величину развиваемой им работы. 7.1 Цикл с подводом теплоты при V= const. (Цикл Отто) Представим цикл с подводом теплоты при V= const в PV и PS – диаграммах.
1) адиабатного сжатия a-c; 2) изохорного подвода теплоты c-z; 3) адиабатного расширения z-e; 4) изохорного отвода теплоты e-a. Этот цикл был предложен Отто для двигателей с искровым зажиганием. Введем обозначения:
Определим параметры в основных точках цикла. Точка c:
Точка z:
Точка e:
Определим термический КПД цикла:
Анализируя результаты расчета видим, что : с Следовательно,
Следовательно , 7.2 Цикл с подводом теплоты при Р = const. (Цикл Дизеля) Двигатели работающие по такому циклу называются дизелями . Цикл предложен Дизелем : Идеальный цикл Дизеля представлен на рисунке в PV и ТS – диаграммах.
Цикл состоит из: 1. адиабатного сжатия a-c; 2. изобарного подвода теплоты c-z; 3. адиабатного расширения z-e; 4. изохорного отвода теплоты e-a. Введем обозначения:
Определим параметры в основных точках цикла. Точка c:
Точка z:
Точка e:
Подведенная теплота равна:
Отведенная теплота равна:
Термический КПД равен:
Работа цикла равна:
Анализируя полученные формулы, видим, что: с если следовательно, с Сравним
Следовательно, цикл Дизеля при больших степенях сжатия выгоднее , чем цикл Отто. 7.3. Цикл со смешанным подводом теплоты Подвод теплоты осуществляется при V= const , затем при Р = const. Использует положительные свойства цикла Отто и Дизеля. Процесс сгорания осуществляется сначала в форкамере с ростом давления, затем продолжается в цилиндре при постоянном давлении. Представим цикл в PV и ТS – диаграммах.
Цикл состоит из: 1. адиабатного сжатия a-c; 2. изохорного подвода теплоты c-z; 3. изобарного подвода теплоты z-z¢; 4. адиабатного расширения z¢-e; 5. изохорного отвода теплоты e-a. Введем обозначения:
Определим параметры в основных точках цикла. Точка c:
Точка z:
Точка z¢:
Точка e:
Термический КПД цикла.
При
При
При одинаковых конечных давлениях и температурах во всех трех циклах и одинаковом количестве отводимой теплоты
|