Графическое построение идеального цикла ДВС с комбинированным подводом тепла к рабочему телу в Т- s координатах

1. На миллиметровке формата А4 наносятся координатные оси (рисунок 6). По оси ординат откладывается абсолютная температура Т (в К), а по оси абсцисс – энтропия s(в кДж1(кг ∙ К)).

2. Так как в данном случае представляет интерес лишь изменение энтропии в процессах цикла, то точка 1 наносится произвольно на линию, соответствующую температуре этой точки.

3. В принятых масштабах температуры и изменения энтропии наносятся остальные характерные точки цикла.

4. Адиабатные процессы сжатия 1–2 и расширения 4–5 протекают без изменения энтропии, поэтому будут представлены прямыми линиями, параллельными оси ординат.

5. Для построения процесса 2–3 находится температура в точке «а» из выражения

Sa- S2 = CV-2,303lgb.

Изменение энтропии в процессе 2 - а определяется по формуле:

5. Полученные три точки процесса соединяются плавной линией.

6. Для построения процессов 3-4 и 5-1 следует для каждого из них проделать операции, перечисленные в пунктах 4 и 5.

Рисунок 6 – График идеального цикла ДВС с комбинированным подводом тепла к рабочему телу в T-s координатах

 

Индикаторная диаграмма цикла ДВС со смешанным подводом теплоты в рv координатах

Рабочий процесс графически представляется индикаторной диаграммой (рисунок 7).

 

а – четырехтактного; б – двухтактного;

I – поршень; II – цилиндр

Рисунок 7 – Индикаторная диаграмма двигателя внутреннего сгорания с комбинированным подводом теплоты

 

 

Задача №2

Идеальный цикл двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при постоянном давлении

цикл осуществляется одним кг воздуха, как идеальным газом,

где R – газовая постоянная R, = 287 Дж/(кг·К);

с_р – удельная теплоемкость при постоянном давлении, с_р = 1008 Дж/(кг·К);

 – удельная теплоемкость при постоянном объеме,  = 721 Дж/(кг·К);

– степень сжатия, ;

– степень повышения давления ;

– степень предварительного расширения .

исходные данные принять по таблице 2.

Таблица 2 – Исходные данные для расчета цикла ДВС с подводом теплоты при p=const.

№ п/п в журнале	р1, МПА	Т1, К	e	r	№ п/п в журнале	р1, МПА	Т1, К	e	r
1	0,080	300	14,0	1,2	18	0,090	310	16,5	1,9
2	0,085	310	14,5	1,3	19	0,095	315	17,0	1,8
3	0,090	315	15,0	1,4	20	0,090	320	17,5	1,7
4	0,095	320	15,5	1,5	21	0,085	325	18,0	1,6
5	0,090	325	16,0	1,6	22	0,080	330	18,5	1,5
6	0,085	330	16,5	1,7	23	0,085	335	19,0	1,4
7	0,080	335	17,0	1,8	24	0,080	330	19,5	1,3
8	0,085	315	14,0	1,2	25	0,090	325	20,0	1,2
9	0,080	320	14,5	1,3	26	0,095	320	17,5	1,3
10	0,090	320	17,5	1,9	27	0,090	315	18,0	1,4
11	0,095	315	17,0	1,8	28	0,085	310	18,5	1,4
12	0,090	310	16,5	1,7	29	0,080	300	19,0	1,5
13	0,085	305	16,0	1,8	30	0,085	315	18,5	1,7
14	0,080	315	15,5	1,8	31	0,090	330	17,5	1,9
15	0,085	320	15,0	1,7	32	0,090	325	18,0	2,0
16	0,080	300	15,5	1,7	33	0,080	320	17,0	1,3
17	0,085	305	16,0	2,0	34	0,085	325	15,0	1,7

 

Задание

1 рассчитать цикл:

· определить неизвестные параметры в узловых точках цикла.

· определить изменение удельной энтропии ∆s, кдж/(кг·K).

· определить удельную работу сжатия, расширения и полезную работу цикла.

· определить удельную теплоту подведенную, отведенную и полезную в цикле.

· определить термический КПД цикла.

· Определить среднее интегральное давление.

2.  Изобразить цикл в pv и Ts координатах, обозначить узловые точки цикла (по данным расчета в масштабе).

3. Изобразить индикаторную диаграмму в рv координатах (без масштаба)

 

Задача решается по представленной методике для цикла ДВС со смешанным подводом теплоты, учитывая λ=1 и чередование процессов: 1-2 – адиабата, 2-3 – изобара, 3-4 – адиабата, 4-1 – изохора (всего четыре точки и четыре процесса).

;

 

 

Задача №3