16 Двигатели внутреннего сгорания
16.151 Двигатель работает по циклу с подводом теплоты при υ=const. Начальное состояние рабочего тела: р1=1 бар, t1=27 ºC. Расход топлива составляет 44 г на 1 кг воздуха. Теплота сгорания топлива Q=39260 кДж/кг. Степень сжатия ε=6.
Определить параметры в характерных точках, работу, количество подведенной и отведенной теплоты, изменение энтальпии, энтропии и внутренней энергии в каждом из процессов, работу и термический КПД цикла. Рабочее тело обладает свойствами воздуха.
16.152 Для цикла Дизеля, рабочее тело которого обладает свойствами воздуха, заданы температуры, соответствующие следующим точкам цикла: t1=40 ºС, t2=600 ºС, t4=270 ºС. Начальное давление воздуха 1 бар.
Определить параметры состояния в характерных точках цикла, работу цикла, количество подведенной и отведенной теплоты, термический КПД и сравнить его с КПД цикла Карно в том же интервале температур, определить также мощность двухтактного дизеля, работающего по рассчитанному циклу, если диаметр цилиндра 420 мм, ход поршня 1200 мм, частота вращения коленчатого вала 160 об/мин.
16.153 Для бескомпрессорного дизеля, работающего по циклу Тринклера с изохорно-изобарным подводом теплоты определить основные параметры состояния p, v, t характерных точек цикла, полезную работу и термический КПД двигателя по заданным значениям начального давления p1=96 кПа и температуре t1=17℃, степени сжатия ε=18 (v1/v2), степени повышения давления λ=1,5 (p3/p2) и степени предварительного расширения ρ=1,5 (v3/v2). Рабочим телом считать воздух, полагая теплоемкость его постоянной. Изобразить цикл двигателя внутреннего сгорания в p-v и T-s диаграммах.
Общее условие. Определить параметры р (давление, бар), v (объём, м3/кг), Т (температура, К), t (температура, ºС) во всех характерных точках заданного цикла, во всех процессах цикла определить приведенные к 1кг параметры q, (теплоту кДж/кг); Δu, (изменение внутренней энергии кДж/кг); Δh, кДж/кг; l, (работу кДж/кг); Δs (изменение энтропии), кДж/(кг·гр). Построить графики цикла в р-v координатах и в Т-s координатах. Определить параметры цикла термический КПД (ηt), работу lц (кДж/кг), среднее давление рt. В качестве рабочего тела принять воздух, массой 1 кг ; считать теплоёмкость воздуха постоянной ср=1,005 кДж/(кг·град), cv=0,718кДж/(кг·град).
16.154 Воздух, начальные параметры которого р1=0,17 МПа и Т1=300 К, адиабатно сжимается в цилиндре ДВС. Степень сжатия ε=10. Затем в изохорном процессе к нему подводится 288 кДж/кг теплоты. Определить работу сжатия и параметры воздуха после подвода теплоты.
Общее условие. Определить параметры р (давление, бар), v (объём, м3/кг), Т (температура, К), t (температура, ºС) во всех характерных точках заданного цикла, во всех процессах цикла определить приведенные к 1кг параметры q, (теплоту кДж/кг); Δu, (изменение внутренней энергии кДж/кг); Δh, кДж/кг; l, (работу кДж/кг); Δs (изменение энтропии), кДж/(кг·гр). Построить графики цикла в р-v координатах и в Т-s координатах. Определить параметры цикла термический КПД (ηt), работу lц (кДж/кг), среднее давление рt. В качестве рабочего тела принять воздух, массой 1 кг ; считать теплоёмкость воздуха постоянной ср=1,005 кДж/(кг·град), cv=0,718кДж/(кг·град).
ВУЗ: МАДИ
Все задачи из: Еремин В.И. Термодинамика и теплопередача МАДИ 2017
16.155 Для идеального цикла ДВС со смешанным подводом теплоты определить параметры рабочего тела (воздух) в характерных точках, степень повышения давления, степень предварительного расширения, количество отводимой теплоты, работу цикла и термический КПД цикла, если начальные параметры рабочего тела р1=0,13 МПа, t1=33 ºС, степень сжатия ε=13, количество теплоты, подводимой в изохорном процессе 600 кДж/кг, количество теплоты, подводимой в изобарном процессе 400 кДж/кг.
Определить мощность одного цилиндра двигателя, если диаметр цилиндра 250 мм, ход поршня 340 мм, частота вращения коленчатого вала n=200 об/мин. За каждые два оборота совершается один цикл. Рабочее тело обладает свойствами воздуха. Изобразить цикл в системах координат pv и Ts.
16.156 Для идеального цикла ДВС со смешанным подводом теплоты определить параметры рабочего тела (воздух) в характерных точках, количество подведенной и отведенной теплоты, работу цикла и термический КПД цикла, если начальные параметры рабочего тела р1=0,12 МПа, t1=27 ºС, степень сжатия ε=12, степень повышения давления λ=1,6. Расход топлива 0,035 кг/кг рабочего тела. Теплота сгорания топлива Q=42000 кДж/кг. Определить долю теплоты, подводимой при v=const.
Определить мощность одного цилиндра двигателя, если диаметр цилиндра 250 мм, ход поршня 340 мм, частота вращения коленчатого вала n=200 об/мин. За каждые два оборота совершается один цикл. Рабочее тело обладает свойствами воздуха. Изобразить цикл в системах координат pv и Ts.
16.157 Рассчитать цикл теплового двигателя с максимальной температурой рабочего тела t3 (или t4 для цикла Тринклера), в котором сжатие и расширение рабочего тела осуществляются по политропам с показателями n1 и n2 соответственно. Определить: параметры состояния рабочего тела в характерных точках цикла; подведенную и отведенную теплоту; работу цикла и его КПД; построить цикл в p-υ диаграмме. В качестве рабочего тела рассматривать воздух, зависимостью его теплоемкости от температуры — пренебречь. Тип цикла и данные для расчета выбрать из таблицы 2.
Таблица 2
| Вариант 00 | ||||||
| Вид цикла ДВС | Степень сжатия | t3, ºС | р1, МПа | t1, ºС | n1 | n2 |
| υ = const (цикл Отто) | 7 | 1000 | 0,09 | 20 | 1 | 1 |
Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.
Все задачи из: Зыков С.А. Теплотехника КГАУ Красноярск 2015
16.158 Рассчитать цикл ДВС с изохорным подводом теплоты (цикл Отто), если начальные параметры рабочего тела р1=0,1 МПа, t1=20 ºC, степень сжатия ε=6,5, а отведённое количество теплоты q2=320 кДж/кг. Определить параметры в характерных точках цикла, подведённое количество теплоты, работу и термический к.п.д. цикла, а также термический к.п.д. цикла Карно в том же интервале температур. Изобразить цикл в координатах р,υ и T,s. Рабочее тело — воздух.
Общее условие. Определить параметры р (давление, бар), v (объём, м3/кг), Т (температура, К), t (температура, ºС) во всех характерных точках заданного цикла, во всех процессах цикла определить приведенные к 1кг параметры q, (теплоту кДж/кг); Δu, (изменение внутренней энергии кДж/кг); Δh, кДж/кг; l, (работу кДж/кг); Δs (изменение энтропии), кДж/(кг·гр). Построить графики цикла в р-v координатах и в Т-s координатах. Определить параметры цикла термический КПД (ηt), работу lц (кДж/кг), среднее давление рt. В качестве рабочего тела принять воздух, массой 1 кг ; считать теплоёмкость воздуха постоянной ср=1,005 кДж/(кг·град), cv=0,718кДж/(кг·град).
ВУЗ: МАДИ
Все задачи из: Еремин В.И. Термодинамика и теплопередача МАДИ 2017
16.159 Определить параметры (р, V, Т) в характерных для цикла точках, количество подведенной и отведенной теплоты, полезную работу и термический к.п.д. цикла, приведённому на графике тепловой машины. Процессы 1–2 и 3–4 -изохорические. В процессах 2–3 и 4-1 давление прямо пропорционально объёму. Рабочее тело — одноатомный идеальный газ. Известно, что p2/p1= V4/V2=6, р1=0,1 МПа, начальная температура t1=80ºС.
Общее условие. Определить параметры р (давление, бар), v (объём, м3/кг), Т (температура, К), t (температура, ºС) во всех характерных точках заданного цикла, во всех процессах цикла определить приведенные к 1кг параметры q, (теплоту кДж/кг); Δu, (изменение внутренней энергии кДж/кг); Δh, кДж/кг; l, (работу кДж/кг); Δs (изменение энтропии), кДж/(кг·гр). Построить графики цикла в р-v координатах и в Т-s координатах. Определить параметры цикла термический КПД (ηt), работу lц (кДж/кг), среднее давление рt. В качестве рабочего тела принять воздух, массой 1 кг ; считать теплоёмкость воздуха постоянной ср=1,005 кДж/(кг·град), cv=0,718кДж/(кг·град).
ВУЗ: МАДИ
Все задачи из: Еремин В.И. Термодинамика и теплопередача МАДИ 2017
16.160 Для цикла Отто с подводом теплоты при V=const определить параметры рабочего тела в характерных точках цикла, термический КПД, количество подведенной и отведенной теплоты, полезную работу, если начальные параметры р1=1,04 бар, t1=25 ºC, а параметры точки 3 р3=226,95 бар, t3=3905,1 ºС. Построить цикл в диаграмме р-V и T-S. Рабочее тело имеет свойства воздуха.
Общее условие. Определить параметры р (давление, бар), v (объём, м3/кг), Т (температура, К), t (температура, ºС) во всех характерных точках заданного цикла, во всех процессах цикла определить приведенные к 1кг параметры q, (теплоту кДж/кг); Δu, (изменение внутренней энергии кДж/кг); Δh, кДж/кг; l, (работу кДж/кг); Δs (изменение энтропии), кДж/(кг·гр). Построить графики цикла в р-v координатах и в Т-s координатах. Определить параметры цикла термический КПД (ηt), работу lц (кДж/кг), среднее давление рt. В качестве рабочего тела принять воздух, массой 1 кг ; считать теплоёмкость воздуха постоянной ср=1,005 кДж/(кг·град), cv=0,718кДж/(кг·град).
ВУЗ: МАДИ
Все задачи из: Еремин В.И. Термодинамика и теплопередача МАДИ 2017
