Міністерство аграрної політики України

Роменський коледж Сумського НАУ

Реферат з предмету «Теплотехніка і гідравліка»

на тему: «Ідеальні цикли поршневих ДВЗ»

Ромни 2010

План

1. Цикли з підведенням теплоти, при сталому об’ємі в тиску

2. Цикли зі змінним підведенням теплоти

3. Компресори й компресорні установки

Список використаної літератури

1. Ідеальні цикли поршневих ДВЗ

Як відомо, ідеальним циклом силової установки є цикл Карно, складений з оборотних термодинамічних процесів - двох ізотермічних і двох адіабатних. Однак практично здійснити процес у двигуні внутрішнього згоряння за циклом Карно неможливо. Це пояснюється тим, що двигуни внутрішнього згоряння працюють при великій різниці температур початку й кінця процесу. При такій різниці температур (близько 1000... 1700° С) процес у двигунах внутрішнього згоряння проходить з дуже великим підвищенням тиску і температури. Максимальний тиск при цьому може досягати 200...300 МПа, а ступінь стиску - близько 400. Тому двигуни внутрішнього згоряння працюють не за циклом Карно, а за іншими, менш економічними, проте практично здійсненними циклами.

Тепер для двигунів внутрішнього згоряння застосовують три цикли, що відрізняються від циклу Карно: цикл з підведенням теплоти при V = const; цикл з підведенням теплоти при р = const і цикл із змішаним підведенням теплоти при υ = const і при р = const. Термічний к. к. д. цих циклів менший від термічного к. к. д. циклу Карно.

Відомо, що під час досліджень термодинамічних процесів умови, за яких вони відбуваються, беруть ідеальними. Розглянемо ідеальні термодинамічні цикли двигуна внутрішнього згоряння.

Припустимо, що:

1) кількість і склад робочого тіла в циклі не змінюються;

2) процеси згоряння палива і вихлоп газу замінено підведенням та відведенням теплоти;

3) тертя між поршнем і стінками циліндра немає;

4) процеси стиску і розширення робочого тіла відбуваються адіабатно (без теплообміну);

5) теплоємність робочого тіла береться сталою, що не залежить від температури.

2. Цикли зі змінним підведенням теплоти

Цикл з підведенням теплоти при v = const. Нехай початковий стан газу відповідає точці 1 (рис.1). Під чaс стиску газу за адіабатою 1-2 його питомий об'єм зменшується, а тиси і температура збільшуються. В точці 2 за ізохорою 2-3 до газу підводять питому теплоту q1 внаслідок чого при сталому питомому об'ємі різко підвищуються тиск і температура. Потім газ, розширюючись за адіабатою З-4, здійснює питому роботу, а за ізохорою 4-1 від газу відводять питому теплоту q2. Побудована за кінцевими параметрами газу діаграма, що визначає залежність між його питомим об'ємом у циліндрі і абсолютним тиском дає змогу оцінити питому роботу поршневого двигуна. Процес 1-2-3-4-1 утворює замкнений контур діаграми, площа якої визначає корисну питому роботу за один цикл роботи ідеального двигуна.

Термічний к.к.д. цього циклу визначають за формулою:

η t = 1 – (1/ εk -1),

де ε = υа/υс - ступінь стиску; k - показник адіабати; υ a – питомий робочий об'єм циліндра; υс - питомий об'єм камери згоряння.

Коли знехтувати несталістю показника адіабати k, що змінюється y порівняно вузьких межах, то термічний к.к.д. залежить тільки від ступеня стиску ε. ............