Транспортная энергетика. Иванов В.А - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СамГУПС | Самара

Составители: 

Рубрика: 

5
()
()
21
21
VV
QQ
W
k
−
−
=
[Дж/м
3
], (2)
где Q
1
, Q
2
– соответственно подведенное и отведенное количество тепла;
V
1,
V
2
- соответственно максимальный и минимальный объемы, занимаемые рабочим
телом.
Величина, стоящая в числителе, называется работой цикла:
W
ц
= Q
1
– Q
2
. (3)
Удельная работа цикла численно равна среднему давлению за цикл.
Одной из важнейших характеристик двигателя является величина степени сжатия
«ε», которая теоретически определяется отношением объема камеры сгорания в НМТ к
объему камеры сгорания в ВМТ. Для современных карбюраторных двигателей ε = 6 ÷ 12,
а для дизельных – ε = 14 ÷ 22. Повышение степени сжатия карбюраторных двигателей
выше 12 ограничивается как возможностью самовоспламенения смеси, так и
возникновением детонации в процессе сгорания. Оптимальным является ε < 9, что
снижает токсичность продуктов сгорания и продлевает срок службы двигателей. У
дизельных двигателей увеличение ε > 22 приводит к высоким давлениям сгорания,
падению механического КПД и утяжелению конструкции двигателя.
Для двигателей, работающих без наддува, верхним предельным
значением
начального давления является атмосферное давление, поэтому во всех расчетах
теоретических циклов давление Р
а
принято равным атмосферному, т.е. Р
а
= 0,1 МПа.
Рассмотрение и анализ теоретических циклов позволяет решить три основные
задачи:
1. Оценить влияние термодинамических факторов на изменение термического КПД
и среднего давления для данного цикла и на этой основе установить оптимальные
значения термодинамических факторов, обеспечивающих лучшую
экономичность и максимальную удельную работу цикла;
2. Провести сравнение различных теоретических циклов;
3.
Получить конкретные числовые значения термического КПД и среднего давления
цикла, которые могут являться критериями для оценки степени совершенства
реальных двигателей по экономичности и удельной работе.
Рассмотрим отдельно вышеуказанные циклы и особенности определения
термодинамических параметров, необходимых для построения диаграмм состояния.
Цикл при V = const
Для цикла с подводом теплоты при постоянном объеме термический КПД
определяется по формуле
1
1
1
−
−=
k
t
ε
η
, (4)
где
ΒΜΤ
ΗΜΤ
=
V
V
ε
- степень сжатия;
V
P
C
C
k =
– показатель адиабаты, показывающий, во сколько раз теплоемкость при
Р = const больше теплоемкости при V = const.
При этом удельная работа цикла определяется по следующей зависимости
t
k
ak
k
PW
η
λ
ε
ε
⋅
−
−
⋅
−
⋅=
1
1
1
, (5)

Страницы