Задача: Поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС), работающий по циклу Тринклера со смешанным подводом теплоты

Поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС), работающий по циклу Тринклера со смешанным подводом теплоты (рис. 1), имеет следующие характеристики цикла:

- степень сжатия ε = v1/v2;

- степень повышения давления λ =p3/p2 ;

- степень предварительного расширения ρ =v4/v3 .

Рис. 1. Цикл Тринклера для ДВС

Принимая в качестве рабочего тела 1 кг газовой смеси заданного массового состава с начальными параметрами p₁ = 0,1 МПа и T₁ = 293 К, определить параметры состояния (р, v, T) в характерных точках цикла, а также для каждого процесса, входящего в цикл:

- количество подводимой и отводимой теплоты q;

- изменение внутренней энергии ∆u;

- изменение энтальпии ∆i;

- изменение энтропии ∆s;

- совершаемую или затрачиваемую работу l;

- работу цикла l_ц;

- термический КПД η_t.

Построить цикл в Pv- u Ts- координатах в масштабе.

Исходные данные:

- степень сжатия ε = 17;

- степень повышения давления λ = 4;

- степень предварительного расширения ρ = 1,7;

- состав смеси (масс. доли), g_i N₂ = 0,72; O₂ = 0,05;

CO₂ = 0,15; H₂O = 0,08;

- начальными параметрами p₁ = 0,1 МПа;

T₁ = 293 К;

- показатель адиабаты для двухатомных газов k = 1,4;

для трехатомных газов k = 1,3.