Оглавление:
Термодинамический цикл поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при постоянном объеме
- Поршни, которые подают тепло с постоянным объемом внутреннего сгорания, в настоящее время являются наиболее распространенными тепловыми двигателями. Тепло, необходимое для превращения его в работу, получается при сжигании горючей смеси в цилиндре. Горючая смесь, представляющая собой смесь топлива паров бензина, горючего газа и воздуха, готовится с помощью специального смесителя, который называется карбюратором. Поэтому такие типы двигателей часто называют карбюраторами.
Полезно рассмотреть характер процессов, происходящих в цилиндрах двигателя на диаграмме pv рис. 6. 7. Здесь горизонтальная ось показывает занимаемый объем объем пропорционален оси y-абсолютному i-цилиндру. Такая фигура Тепловая мощность при постоянном объеме Если тело в цилиндре двигает поршень, то давление рабочей жидкости поршневой машины а и называется индикаторной диаграммой. Линия на этой диаграмме показывает процесс, который происходит в цилиндре двигателя.
Он также появляется, когда оба компонента проходят через поверхность, если два противоположных потока массы не являются совершенно одинаковыми. Людмила Фирмаль
Процесс, при котором горючая смесь всасывается в цилиндр при постоянном давлении р, которое практически равно атмосферному давлению. Во время всасывания состояние горючей смеси, а следовательно и ее параметры p, v, t не меняются, изменяется только количество смеси в цилиндре. Таким образом, линия А-1 НС является линией изменения состояния. 1-2-процесс уплотнения горючего вещества mixtures. At скорость, с которой поршень движется при сжатии, газ не успевает передать значительное количество тепла стенке цилиндра, поэтому этот процесс можно рассматривать как теплоизоляцию. Строки 1-2-это строки изменения состояния. 2-3-процесс теплоснабжения с v const.
Дело в том, что тепло выделяется в цилиндрах в результате сгорания топлива. Линия 2-3 — это линия изменения состояния рабочего тела. 3-4-процесс набухания продукта сгорания. Oi можно считать адиабатическим по тем же причинам, что и процесс сжатия горючей смеси. Строки 3-4-это строки изменения состояния. 4-1-процесс отвода тепла. Дело в том, что в процессе 4-1, вследствие действия разности давлений выхлопа цилиндра и атмосферы, продукты сгорания выбрасываются в атмосферу и iodine.
Строка 4-1 характеризует только изменение давления в цилиндре, а не линию изменения состояния вещества инварианта в процессе. Однако при термодинамическом анализе цикла процесс 4-1, характеризующийся переменным количеством рабочей жидкости, условно заменяется изоволюмическим процессом за счет определенного количества рабочей жидкости fluid. In фактический процесс выхлопа, вы можете сделать это, как и в обычном изометрическом процессе 4-1. Задача расширения-это zero.
В то же время показано, что количество тепла, фактически выделяемого в окружающую среду выхлопным газом при переходе из состояния, определенного в пункте 4, в состояние, определенное в пункте 1, равно количеству тепла, теряемого в обратимом изоволюметрическом процессе в течение 4 секунд. Определенное количество рабочей жидкости. Процесс выгрузки продуктов сгорания из 1-а —cylinder. In при этом процессе состояние продуктов сгорания не меняется, меняется только их масса В цилиндре. Таким образом, линия 1а не является линией изменения состояния рабочего тела.
- В этом двигателе цикл, в котором получается механическая работа, выраженная в области 12341 за счет теплоты сгорания топлива, осуществляется за 4 цикла хода поршня. Такой двигатель называется 4-тактным. Существует двигатель, цикл которого заканчивается 2 ходами поршня 2 такта. В термодинамическом анализе цикла фактические рабочие процессы, происходящие в двигателе, идеализируются путем принятия следующих допущений 1. In в баллонах всего цикла присутствует определенное количество газа определенного состава. 2. Тепловыделение при внутреннем сгорании рассматривается как подвод тепла к газу извне. 3. Процесс 4-1 рассматривается как процесс отвода тепла с a const. 4.
Предполагается, что теплоемкость рабочего тела cf и c, не зависит от температуры. 5. Рабочая жидкость считается идеальным газом. В соответствии с этими предположениями цикл термогенеза при v const может быть представлен фронтальной и ТС диаграммой состояния идеального газа рис. 6. 8. На этих теоретических диаграммах соответствующие линии показывают процесс работы двигателя. 1-2-сжатие изоляции. 2-3-изометрический процесс путем подвода тепла qi, 3-4-адиабатическое расширение.
В предыдущем параграфе было указано, что такой конвективный поток всегда имеет место, когда поверхность является непроницаемой для одного из компонентов (испарение, конденсация). Людмила Фирмаль
Условный изометрический процесс q2 с отводом тепла. Поэтому она представлена в виде области. A21b-работа, затраченная на сжатие, 2 0 pl. A34b получается путем разворачивания работы, z, 0 pl. 1234-работа, полученная в течение всего цикла, c 0 pl. C23d-общая теплота площади. Cl4d тепло исключены 2 0 пл. 1234-теплота, сообщаемая в течение всего цикла, ds c 0. Тепловой КПД цикла, подающего определенное количество тепла, можно рассчитать по общей формуле 6. 3.
Она представляет собой теплоемкость рабочего тела двигателя и количество тепла q и q2, обусловленное изменением температуры в процессе подвода и отвода тепла. Количество тепла, сообщенное газу в процессе 2-s 1 Р 7 З — Л Дж кг. Количество выделяемого тепла в процессе 4-1 абсолютное 72 s l-7 1 j. Kg. Подобный этому При расчете цикла параметры рабочего тела задаются до сжатия, то есть в точке 1. Если известны некоторые характеристики цикла, то такие параметры, как температура во всех остальных точках, могут быть представлены параметром точки 1.
Для цикла с подводом тепла o const необходимо знать 2 свойства степень сжатия, то есть отношение объема в начале и конце процесса сжатия e o 02, и степень повышения давления при сгорании. е. Отношение давления в конце и в начале процесса горения k pz pr- Используя связь между параметрами различных термодинамических процессов, мы выражаем их с помощью e и 1. Температуры, УЗ, Т1 и температурой т т. Процесс изоляции 1-2 Откуда Изометрический процесс 2-3 Откуда 7-х ра тг Ра Р р р —.
Процесс изоляции 3- t 4 с тех пор И так оно и есть. Выражение 7 2, т. п. д. Если присвоить значение П, с 1 6. 5 Из полученных формул видно, что тепловой КПД цикла с подводом тепла при o const зависит от степени сжатия и адиабатического индекса данного рабочего тела. Зависимость различных k e показана на рисунке. 6. 9.
Смотрите также:
