7.3. Определение теоретической работы газа за цикл, работы расширения, работы сжатия
Полезная удельная работа газа определяется по формуле (6.12)
Работа расширения
; (7.12)
;
Работа сжатия
; (7.13)
;
Тогда полезная удельная работа газа
;
7.4. Определение среднего индикаторного давления и теоретической индикаторной мощности, рабочего объема камеры
Среднее индикаторное давление определяется по формуле (1.17)
Тогда
;
Рабочий объем находим из формулы (1.20):
.
Массу выражаем из формулы (1.19) и получаем:
Теоретическая индикаторная мощность четырёхтактного двигателя определяется по формуле (1.18)
;
7.5. Термический кпд цикла
Для определения термического КПД цикла необходимо определить значения подводимой к циклу теплоты q1 и отводимой от цикла теплоты q2:
; (7.14)
Тогда
;
; (7.15)
Тогда
;
Термический КПД цикла:
; (5.16)
;
Сравним термического к.п.д. заданного цикла с термическим к.п.д. цикла Карно, определенного по рассчитанным параметрам цикла
; (5.17)
;
Очевидно, что
;
7.6. Построение pv и ts – диаграммы смешанного цикла
Для построения рабочей pv – диаграммы изображаем значения в характерных точках (по табл. 2).
; (7.18)
где k – показатель адиабаты.
На pv – диаграмме для цикла Дизеля для адиабаты 1-2:
;
;
;
;
.
Таблица №3
Промежуточные точки для адиабаты 1-2
|
|
1 |
0,089 |
0,8 |
0,121 |
0,6 |
0,181 |
0,4 |
0,319 |
0,2 |
0,843 |
Аналогично находим значения для точек адиабаты 3-4.
;
;
;
;
Таблица №4
Промежуточные точки для адиабаты 3-4
|
|
1 |
0,364 |
0,8 |
0,497 |
0,6 |
0,744 |
0,4 |
1,313 |
По найденным точкам достраиваем pv – диаграмму.
Рис. 1. PV – диаграмма
Для построения тепловой TS – диаграммы сначала изображаем значения в характерных точках (по табл. 6).
Найдём значения энтропии по формуле:
; (7.19)
где и – нормальные условия.
Тогда
,
;
;
,
;
S4 = S3 + cр ln (T4 / T3 );
S4 = 745 + 1003 ln (2971 / 1650,6) = 1334 Дж /кг К
S5 = S4 = 1334 Дж /кг К
-
Т (К)
S (Дж/кг∙К)
320
156
917
156
1650,6
745
2971
1334
1313
1334
2000
1756
По найденным точкам строим TS – диаграмму
Рис.1.2. TS – диаграмма