Основы аэрогидромеханики. Часть II. Загузов И.С. - 78 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

а) Цикл Отто
В конце девятнадцатого века на Парижской выставке немецкий уче-
ный Отто предложил проект двигателя внутрен-
него сгорания при постоянном объеме горения.
Цикл этого двигателя включает в себя (рис. 18):
78
1-2 – процесс адиабатного сжатия;
3-4 – процесс адиабатного расширения.
Подвод тепла осуществляется по изохорно-
му процессу 2-3, отвод тепла – по изохорному
процессу
4-1.
Смесь топлива и воздуха сжимается в двига-
теле по адиабате
1-2. В точке 2 осуществляется
искрообразование при помощи магнита, смесь
загорается (т.т.
2-3). Затем следует адиабатное расширение 3-4 , и затем
изохорный отвод тепла
4-1 (в атмосферу).
0=dq
0=dq
1
q
2
q
диаграмма
-v
−р
3
2
4
1
v
p
Рис. 18.
Особенность цикла Отто – сжатие смеси топлива и воздуха (использу-
ется высококачественное топливо). Применение – в автомобильном транс-
порте, в легких спортивных самолетах и т.д.
Выведем значение термодинамического КПД цикла Отто
12
11
1
t
qq q
qq
η
2
−
=
=− .
Здесь
(
)
132V
qCTT=−;
(
)
241V
qCTT
=
− , где – теплоемкость при по-
стоянном объеме, которую принимают постоянной. Подставив выражения
для
и в формулу для
V
C
1
q
2
q
t
η
, получим:
41
32
1
t
TT
TT
η
=−
−
. (2.39)
Найдем значения
и через . Воспользуемся для этого урав-
нениями термодинамических процессов, осуществляемых в цикле Отто.
2
,TT
3
1k
4
T
1
T
Для процесса адиабатного сжатия
1-2:
1
11 2 2
k
TT
−
−
=
vv
, отсюда
1
21
2
ki
TT
−
⎛⎞
=
⎜⎟
⎝⎠
v
v
.
Обозначим
1
2
ε
=
v
v
– степень сжатия, тогда
1
21
k
TT
ε
−
=
Для процесса изохорного сжатия
2-3:
3
22
T
3
р
T
р
= , где
3
2
р
р
λ
= – предвари-
тельное изохорное сжатие, тогда
3
2
T
T
λ
=
,
1
32 1
k
TT T
λ
λε
−
== .

Страницы