Транспортная энергетика. Иванов В.А - 4 стр.

UptoLike

4
Рис. 2. Конструктивная схема ДВС
свечи 6, расположенной в крышке цилиндра 8 (только
в ДВС карбюраторного типа). Смесь воспламеняется и
давление резко возрастает, заставляя поршень 2
двигаться вниз, при этом объем от V
ВМТ
увеличивается
до V
НМТ
. Чтобы газ не проходил между стенками
цилиндра 1 и поршнем 2 устанавливают
компрессионные кольца 3. Для уменьшения трения под
поршень под давлением распыляется масло, а кольца 4
удаляют остатки масла и предохраняют от попадания
его в камеру сгорания (их называют маслосъемные).
Поступательное движение поршня преобразуется
во вращательное через кривошипно шатунный меха-
низм (9). Выхлопные газы
удаляются через выпускной клапан 7 и термодинамический
процесс повторяется циклически.
В ДВС реализуются следующие термодинамические циклы:
- с подводом теплоты при постоянном объеме (цикл Отто, 1876 г., рис.3);
- с подводом теплоты при постоянном давлении (цикл Дизеля, 1892 г., рис.4);
- со смешанным подводом теплоты (цикл Тринклера, 1901 г., рис.5).
Рис. 3. Цикл Отто
Рис. 4. Цикл Дизеля
Рис. 5. Цикл Тринклера
Замкнутые теоретические циклы в отличие от действительных процессов
осуществляются в воображаемой тепловой машине и идеализированы тем, что:
- преобразование теплоты в механическую энергию осуществляется в замкнутом
объеме одним и тем же неизменным количеством рабочего тела;
- состав и теплоемкость рабочего тела остаются постоянными;
- процессы сжатия и расширения происходят без
теплообмена с окружающей средой
(адиабатически);
- отвод теплоты осуществляется только к холодному источнику без потерь на трение,
излучение, гидравлику и т.д.
Теоретические циклы характеризуются двумя основными показателями:
- термическим коэффициентом полезного действия «η
t
», который характеризует
теплоиспользование;
- удельной работой цикла «W
k
», которая характеризует работоспособность.
Термическим КПД называется отношение количества тепла превращенного в полез-
ную механическую работу к общему количеству теплоты, подведенной к рабочему телу:
()
1
21
Q
QQ
t
=
η
. (1)
Удельной работой цикла называется отношение количества теплоты, превращенной в
механическую работу к рабочему объему: