Расчет циклов поршневых двигателей. Гаврилов А.А - 8 стр.

UptoLike

8
ется к адиабате z’ - b, а затем может пересечь ее. С момента открытия вы-
пускного клапана давление снижается в большей степени вследствие
уменьшения количества рабочего тела в цилиндре (точка b
i
). Работа (пло-
щадь индикаторной диаграммы) за период тактов сжатия и расширения в
реальном цикле (индикаторная работа L
i
) меньше теоретической L
t
.
Термический КПД преобразования теплоты в механическую работу в
цикле с подводом теплоты вначале по изохоре, а затем по изобаре подсчи-
тывается по уравнению
()
[]
,
11
1
1η
1
ρλ+λε
λρ
=
k
k
k
t
а удельная работа (отнесенная к рабочему объему цилиндра V
h
) или сред-
нее теоретическое давление цикла
()()
()
,
1
11
11
1
ε
λρ
ρλ+λ
ε
ε
=
k
k
k
a
t
k
k
p
p
где
c
a
VV /=ε степень сжатия; отношение полного объема цилиндра
к объему камеры сжатия;
c
z
pp /λ = степень повышения давления при изохорном подводе
теплоты;
c
z
VV /ρ
'
= степень предварительного расширения при подводе теп-
лоты по изобаре;
kпоказатель адиабаты;
p
a
давление рабочего тела в
начале сжатия.
Если теплота подводится только
по изохоре (рис. 1.3), что более близ-
ко к реальному циклу двигателя с
принудительным воспламенением
смеси (пунктирная линия), то ρ=1 и
тогда
;
1
1η
1
ε
=
k
t
Рис. 1.3. Обратимый термодинами
-
ческий цикл с подводом теплоты
по
изохоре
ется к адиабате z’ - b, а затем может пересечь ее. С момента открытия вы-
пускного клапана давление снижается в большей степени вследствие
уменьшения количества рабочего тела в цилиндре (точка bi). Работа (пло-
щадь индикаторной диаграммы) за период тактов сжатия и расширения в
реальном цикле (индикаторная работа Li) меньше теоретической Lt.
     Термический КПД преобразования теплоты в механическую работу в
цикле с подводом теплоты вначале по изохоре, а затем по изобаре подсчи-
тывается по уравнению
                                       λρ k − 1
                         ηt = 1 −                                 ,
                                       ε k −1 [λ − 1 + kλ(ρ − 1)]
а удельная работа (отнесенная к рабочему объему цилиндра Vh) или сред-
нее теоретическое давление цикла
                              pa ε k                           λρ k − 1
                     pt =                  λ − 1 + kλ(ρ − 1) − k −1 ,
                          (ε − 1) (k − 1)                       ε     
где ε = Va / Vc – степень сжатия; отношение полного объема цилиндра
                     к объему камеры сжатия;
     λ = p z / pc – степень повышения давления при изохорном подводе
                     теплоты;
    ρ = V z ' / Vc – степень предварительного расширения при подводе теп-
                  лоты по изобаре;
                                         k – показатель адиабаты;
                                         pa – давление рабочего тела в
                                     начале сжатия.
                                         Если теплота подводится только
                                     по изохоре (рис. 1.3), что более близ-
                                     ко к реальному циклу двигателя с
                                     принудительным        воспламенением
                                     смеси (пунктирная линия), то ρ=1 и
                                     тогда

                                                                1
                                                   ηt = 1 −            ;
 Рис. 1.3. Обратимый термодинами-                             ε k −1
 ческий цикл с подводом теплоты по
 изохоре

                                                                           8