Рассчитать цикл поршневого двигателя внутреннего сгорания, если начальное давление – P1=0,09 МПа, начальная температура – T1=270 К, степень сжатия – ε=16, степень повышения давления – λ=1,6, степень предварительного расширения – ρ=1,9. Рабочее тело –

Рассчитать цикл поршневого двигателя внутреннего сгорания, если начальное давление – P₁=0,09 МПа, начальная температура – T₁=270 К, степень сжатия – ε=16, степень повышения давления – λ=1,6, степень предварительного расширения – ρ=1,9. Рабочее тело – воздух. R_в=287 Дж/(кг∙К); Ср=1,01 кДж/(кг∙К); Сv=0,72кДж/(кг∙К); n₁=1,32 (сжатие); n₂=1,4 (расширение);

А. Цикл ДВС с подводом теплоты при р=const.

Б. Цикл ДВС с подводом теплоты при .

В. Цикл ДВС со смешанным подводом теплоты.

Г. Цикл ДВС с турбонаддувом и продолженным расширением газов.

Определить:

• параметры состояния (p, v, T) рабочего тела в характерных точках цикла;
• удельную работу расширения, сжатия, работу цикла;
• удельное количество подведенной и отведенной теплоты;
• изменение внутренней энергии (u), энтальпии (h) и энтропии (s) в процессах, входящих в цикл;
• среднее индикаторное давление в цикле (p_i);
• термический КПД цикла;
• термический КПД цикла Карно по условию задачи.

Для того чтобы рассматривать термодинамические циклы необходимо работу тепловых машин идеализировать. Эта идеализация сводится к тому, что в идеальных термодинамических циклах:

– процессы протекают во всех своих стадиях с постоянным количеством рабочего тела;

– отбрасывается возможность сгорания топлива, в связи с чем химический состав рабочего тела принимается постоянным при всех стадиях термодинамического цикла. Процесс сгорания при этом заменяется подводом теплоты к рабочему телу через стенки цилиндра от некоторого фиктивного горячего источника теплоты;

– процессы сжатия и расширения рабочего тела принимаются адиабатными;

– удаление отработавшего рабочего тела не учитывается и заменяется отводом теплоты от рабочего тела через стенки цилиндра к так называемому холодному источнику теплоты (холодильнику);