Тепловые двигатели и нагнетатели. Ляшков В.И. - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

В заключение следует отметить, что двухтактные двигатели теоретически позволяют при прочих равных
условиях получать вдвое большую мощность, однако в действительности, из-за худших условий очистки ци-
линдра и несколько больших внутренних потерь, этот выигрыш несколько меньше.
4.2. Основные параметры и характеристики ДВС
ак это понятно из приведённых описаний циклов, действительные циклы ДВС не являются замкнутыми,
а процессы подвода тепла совершаются по достаточно сложным законам, трудно поддающимся инже-
нерному расчёту. Поэтому реальные циклы принято идеализировать путём замены реальных процессов некото-
рыми условными простыми процессами, обеспечивающими термодинамические расчёты с достаточной для
практики точностью. Во-первых, процессы газообмена (всасывание и выталкивание) заменяются условным
изохорным процессом, поскольку суммарная работа двух названных процессов практически равна нулю, как и
у изохорного процесса. Во-вторых, процесс сгорания топлива заменяется двумя условными процессами: на
первой стадии, когда давление в цилиндре растёт очень интенсивно – изохорой, а на второй стадии, когда при
движении поршня к НМТ рост давления прекращается и даже начинает медленно уменьшаться – изобарным
процессом. Индикаторная диаграмма такого идеализированного цикла для дизельного двигателя со смешанным
подводом тепла (так называемый цикл Тринклера) приведена на рис. 4.5. На диаграмме нанесена также линия
действительного процесса сгорания, аппроксимируемая отрезками соответствующих прямых.
1
•
•
•
•
•
2
3
4
5
n
1
V
p
n
2
q
1р
q
1v
q
2v
Рис. 4.5. Индикаторная диаграмма
идеализированного цикла
поршневого ДВС:
1–2 – процесс политропного сжатия;
2–3 – фаза подвода теплоты при v =
const;
3–4 – фаза подвода теплоты при p =
const;
4–5 – политропное расширение;
5–1 – изохорный отвод теплоты в
окружающую среду
Для описания и расчётов цикла используют следующие безразмерные характеристики:
−
степень сжатия
hh
h
V
V
V
VV
V
V
кскс
2
1
1+=
+
==ε
;
−
степень повышения давления
2
3
p
p
=λ
;
−
степень предварительного расширения
3
4
V
V
=ρ
.
Среднестатистические значения величин ε, λ и ρ наиболее удачных двигателей приводятся в учебной и
справочной литературе [10, 18, 21]. Заметим, что при ρ = 1 получаем цикл карбюраторного двигателя
(цикл Отто), а при λ = 1 – цикл Дизеля, который на сегодня в чистом виде практически не применяется.
Известно, что площадь цикла на p–V диаграмме определяет индикаторную (без учёта внешних потерь
энергии) работу L
i
за цикл:
сжрасш
LLL
i
−
=
,
где L
расш
– работа продуктов сгорания в процессах расширения; L
сж
– работа на сжатие рабочего тела в процес-
сах сжатия. Если работу L
i
разделить на рабочий объём цилиндра, то получим среднее индикаторное давление
hh
i
i
V
LL
V
L
p
сжрасш
−
==
. (4.1)
К

Страницы