ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
1.7. Циклы двигателей внутреннего сгорания
и газотурбинных установок
Рассмотрим реальные основные циклы двигателей внутреннего сгора-
ния и газотурбинных установок, применяемые в настоящее время в технике
[3].
а) Цикл Отто
В конце девятнадцатого века на Парижской выставке немецкий уче-
ный Отто предложил проект двигателя внутреннего сгорания при постоян-
ном объеме горения. Цикл этого двигателя вклю-
чает в себя (рис. 13):
49
1-2 – процесс адиабатного сжатия;
3-4 – процесс адиабатного расширения.
Подвод тепла осуществляется по изохорному
процессу
2-3, отвод тепла – по изохорному про-
цессу
4-1.
Смесь топлива и воздуха сжимается в двига-
теле по адиабате
1-2. В точке 2 осуществляется
искрообразование, смесь загорается (т.т.
2-3). За-
тем следуют адиабатное расширение
3-4 и изохорный отвод тепла 4-1 (в
атмосферу).
0=dq
0=dq
1
q
2
q
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
−
=−
−
. (1.39)
Найдем значения
T
и
T
через
T
. Воспользуемся для этого урав-
нениями термодинамических процессов, осуществляемых в цикле Отто.
2
,
3
T
1k
4 1
Для процесса адиабатного сжатия
1-2:
1
11 2 2
k
TT
−
−
=vv
, отсюда
1
21
2
ki
TT
−
⎛⎞
=
⎜⎟
⎝⎠
v
v
.
диаграмма-v−р
3
2
4
1
Рис. 13.
v
p
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- …
- следующая ›
- последняя »
