16 Двигатели внутреннего сгорания
16.181 В цикле идеального поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при р=const начальное давление p1=0,12 МПа, начальная температура t1=10 ºС, степень сжатия ε=12, степень предварительного расширения ρ=2,0 и показатель адиабаты k=1,4. Определить параметры (p, υ, Т) в характерных для цикла точках, количество подведенной и отведенной теплоты, полезную работу и термический к.п.д. цикла. Рабочее тело обладает свойствами воздуха. Изобразить цикл в pυ-диаграмме.
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
16.182 В цикле Карно при температуре 1800 °С к 1 кг воздуха подводится 400 кДж теплоты. Термический КПД данного цикла равен 0,60. Начальное давление р1=0,15 МПа Определить количество теплоты q2, отводимой в холодный источник, и температуру Т2 охладителя. Рабочее тело воздух. Определить параметры цикла, работу lц (кДж/кг), среднее давление рt.
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
16.183 Определить параметры рабочего тела в характерных точках идеального цикла поршневого двигателя с изохорно — изобарным подводом теплоты (смешанный цикл), если известны давление р1, и температура t1 рабочего тела в начале сжатия. Степень сжатия ε, степень предварительного расширения ρ, степень повышения давления заданы λ.
Определить работу, получаемую от цикла, подведённую и отведенную теплоту, термический КПД цикла и изменение энтропии отдельных процессов цикла. За рабочее тело принять воздух, считая его теплоёмкость в расчётных интервалах температур постоянной. Построить на «миллиметровке» в масштабе этот цикл в координатах р-V и T-S. Дать к полученным графикам соответствующие пояснения.
Контрольный вопрос. Приведите основные формулировки второго закона термодинамики.
Таблица 2 – Номера вариантов, включаемых в задание (задача) 2
| Вариант | р1,кгс/см² | t1, ºC | ε | ρ | λ |
| 1 | 0,8 | 87 | 7 | 1 | 3,2 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30.
ВУЗ: ТГСХА
16.184 Для идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при p=const.
Определить параметры характерных точек p, υ, u, h, s, полезную работу, количество подведенного и отведенного тепла, термический КПД данного цикла и цикла Карно при том же отношении максимальной и минимальной температур цикла. Данные к задаче взять в таблице 4.
Таблица 4
| Вариант | р1, МПа | Т1, К | ε=υ1/υ2 | ρ=υ3/υ2 |
| 00 | 2 | 300 | 12,5 | 2,1 |
Принять значения:
сυ=0,72 кДж/(кг·К);
ср=1,01 кДж/(кг·К);
R=287 Дж/(кг·К);
k=cp/cυ — показатель адиабаты.
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.
ВУЗ: КГАСУ
Все задачи из: Медведева Г.А. Техническая термодинамика КГАСУ 2014
16.185 Для теоретического цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с изохорно-изобарным подводом теплоты определить параметры состояния р, υ, Т характерных точек цикла, полезную работу и термический кпд по заданным значениям начального давления р1 и температуры t1 степени сжатия ε, степени повышения давления λ и степени предварительного расширения ρ. Рабочим телом считать воздух, полагая теплоемкость его постоянной. Изобразить цикл ДВС в рυ- и Ts- диаграммах. Сравнить термический кпд цикла с термическим кпд цикла Карно, проведенного в том же интервале температур t1 ÷ t4. Данные для решения задачи выбрать из таблицы 8.1.
Таблица 8.1
| Вариант | р1,кПа | t1, ºC | ε | λ | ρ |
| 00 | 95 | 40 | 16 | 1,5 | 1,5 |
Ответить на вопросы:
1. Дайте определение массовой, объемной теплоемкости.
2. Чему равен термический кпд прямого обратимого цикла Карно?
3. Что такое степень сжатия, степень повышения давления, показатель адиабаты и степень предварительного расширения?
4. Как влияют параметры цикла (ε, λ, ρ) на термический кпд?
5. Как осуществляется впрыск топлива в современных дизелях?
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.
Методические указания 2018 года.pdf
Все задачи из: Рудобашта С.П. Бабичева Е.Л. Теплотехника РГАУ-МСХА Москва
16.186 Для цикла ДВС с подводом теплоты при υ = const (цикл Отто) заданы температуры: t1 = 0 ºС; t2 = 210 ºС; t3 = 800 ºС и давление р1 = 0,101 МПа.
Изобразить цикл в координатах p – υ и определить параметры состояния в характерных точках цикла, количество подведенной и отведенной теплоты, работу на 1 кг рабочего тела и термический КПД цикла. Рабочее тело – воздух (показатель адиабаты k = 1,4; R = 287,0 Дж/(кг·К)). Теплоемкость считать не зависящей от температуры.
Сравнить КПД рассматриваемого цикла с КПД цикла Карно, производимого в том же интервале предельных температур.
16.187 Найти параметры состояния узловых точек, количество подведенной и отведенной теплоты, полезную работу на 1 кг рабочего тела, термический КПД цикла двигателя внутреннего сгорания с изобарным подводом теплоты (цикл Дизеля), если дано: р1 = 0,1 МПа, t1 = 17 ºС, степень сжатия ε = 14,0 и степень предварительного расширения ρ = 1,8.
Рабочее тело обладает свойствами воздуха (показатель адиабаты k = 1,4; R = 287 Дж/(кг∙К)). Теплоемкость в процессах подвода и отвода теплоты принять не зависящей от температуры.
Изобразить цикл в координатах р–υ. Сравнить КПД рассматриваемого цикла с КПД цикла Карно, производимого в том же интервале предельных температур.
16.188 Температура воспламенения топлива в цикле двигателя внутреннего сгорания с изобарным подводом теплоты (цикл Дизеля) равна 787 ºС. Давление в начале сжатия 0,1 МПа, степень предварительного расширения ρ = 1,7.
Найти параметры состояния всех узловых точек цикла, количество подведенной и отведенной теплоты, работу на 1 кг РТ, термический КПД, если начальная температура воздуха 55 ºС. Рабочее тело — воздух (показатель адиабаты k = 1,4; R = 287 Дж/(кг∙К)). Теплоемкость считать не зависящей от температуры.
Изобразить цикл в координатах р–υ. Сравнить КПД рассматриваемого цикла с КПД цикла Карно, производимого в том же интервале предельных температур.
16.189 Вычислить наивысшее давление и температуру рабочего тела, определить параметры состояния в характерных точках цикла, работу на 1 кг РТ и термический КПД в цикле двигателя внутреннего сгорания с изохорным подводом теплоты (цикл Отто), если известны: р1 = 0,095 МПа, t1 = 7 ºС и степень сжатия ε = 6,0. Количество подведенной теплоты q1 = 800 кДж/кг.
Рабочее тело обладает свойствами воздуха (показатель адиабаты k = 1,4; R = 287 Дж/(кг·К)). Теплоемкость считать не зависящей от температуры.
Изобразить цикл в координатах p – υ. Сравнить КПД рассматриваемого цикла с КПД цикла Карно, производимого в том же интервале предельных температур.
16.190 Рассчитать идеальный цикл двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом теплоты при следующих исходных данных: рабочее тело обладает свойствами воздуха (зависимостью теплоемкости от температуры пренебречь); заданы характеристики цикла степень: сжатия e, степень предварительного расширения r и степень повышения давления l; начальные параметры цикла р1 и t1. Необходимо в результате расчета определить параметры рабочего тела в переходных точках цикла, найти для 1 кг рабочего тела количества подводимой и отводимой теплоты, а также найти работу и термический КПД цикла. Цикл изобразить в координатах u — p s -T.
Таблица 2 – Числовые значения данных в задачах
| Предпоследняя цифра
номера зачетной книжки |
ε | λ | ρ | р1, МПа | t1, ºС |
| 0 | 13,9 | 1,63 | 1,41 | 0,105 | 32 |
Все задачи из: Термодинамика ЗабГУ
