16 Двигатели внутреннего сгорания
16.91 Для идеального цикла ДВС со смешанным подводом тепла определить параметры рабочего тела (воздух) в характерных точках, степень повышения давления, степень предварительного расширения, количество подводимого и отводимого тепла, работу цикла и термический к.п.д. цикла, если начальные параметры рабочего тела р=0,1 МПа, t=27 ºC, степень сжатия ε=14, максимальные параметры цикла: р=6,5 МПа, t=1500 ºС.
Определить также изменение энтальпии, энтропии и внутренней энергии, количество подведенной (или отведенной) теплоты, работу в каждом из процессов. Рабочее тело обладает свойствами воздуха.
16.92 Для цикла ДВС с подводом теплоты при постоянном давлении найти параметры в характерных точках цикла, совершенную работу, термический КПД цикла, количество подведенной и отведенной теплоты.
Заданы следующие параметры: р1, МПа; t1, ºC; ε; k; рабочее тело — воздух. Теплоемкость считать постоянной. Построить цикл в координатах p-V.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | р1, МПа | t1, ºC | ε | k |
| 23 | 0,45 | 25 | 21 | 1,4 |
16.93 Для идеального цикла ДВС со смешанным подводом теплоты определить параметры рабочего тела (воздух) в характерных точках, степень повышения давления λ, степень предварительного расширения ρ, количество подведенной и отведенной теплоты, работу и термический КПД цикла, если начальные параметры рабочего тела р1=0,12 МПа, t1=37 ºC, степень сжатия ε=12, максимальная температура цикла t4=1700 ºC, температура после адиабатного расширения t5=600 ºC.
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
16.94 Определить для цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом теплоты параметры (р, V, T) в характерных для цикла точках, количество подведенной и отведенной теплоты, полезную работу и термический к.п.д. цикла, если начальное давление р1=0,12 МПа, начальная температура t1=250 ºC, степень сжатия ε=18, степень повышения давления 1,5, степень предварительного расширения 1,6 и показатель адиабаты k=1,4, рабочее тело обладает свойствами воздуха. Изобразить цикл в pV-диаграмме.
16.95 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.
16.96 Определить для идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом теплоты параметры (р, υ, Т) в характерных для цикла точках, количество подведенной и отведенной теплоты, полезную работу и термический к.п.д. цикла, если начальное давление р1=0,12 МПа, начальная температура t1=25 ºC, степень сжатия ε=18, степень повышения давления λ=1,5, степень предварительного расширения ρ=1,6 и показатель адиабаты k=1,4. Рабочее тело обладает свойствами воздуха. Изобразить цикл в pυ — диаграмме.
16.97 Определить параметры рабочего тела в характерных точках идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с изохорно — изобарным подводом теплоты (смешанный цикл), если известны давление р1 и температура t1 рабочего тела в начале сжатия. Степень сжатия ε, степень повышения давления λ, степень предварительного расширения ρ заданы.
Определить работу, получаемую от цикла, подведенное и отведенное тело, термический к.п.д. цикла и изменение энтропии отдельных процессов цикла. За рабочее тело принять воздух, считая теплоемкость его в расчетных интервалах температур постоянной. Построить в масштабе этот цикл в координатах р-υ и T-s. Дать к полученным графикам соответствующие пояснения. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы.
| Вариант | р1·10-5, Па | t1, ºC | ε | ρ | λ |
| 00 | 1,0 | -15 | 7,5 | 4,5 | 2 |
16.98 Для идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при υ = const определить параметры в характерных точках, полученную работу, термический к.п.д., количество подведенного и отведенного тепла, если давно: р1=1 бар; t1=20 ºC; ε=7,6; λ=1,5; k=1,4.
16.99 Определить, во сколько раз термический КПД цикла Карно больше КПД идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при постоянном объеме, для которого степень сжатия ε, если оба цикла осуществляются в одном диапазоне изменения температуры tmax и tmin = 17ºС. Рабочее тело – 1 кг сухого воздуха.
Таблица – ЧИСЛОВЫЕ ДАННЫЕ к задачам контрольной работы №1
| Предпоследняя цифра шифра | ε | tmax, ºС |
| 1 | 8 | 2000 |
Все задачи из: Жданов Н.В. Термодинамика и теплопередача. ОмГУПС Омск 2013
16.100 Определить для идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом теплоты параметры (р, υ, Т) в характерных для цикла точках, количество подведенной и отведенной теплоты, полезную работу, среднее индикаторное давление и термический к.п.д. цикла, если начальное давление р1=0,12 МПа, начальная температура t1=25 ºC, степень сжатия ε=18, степень повышения давления λ=1,5, степень предварительного расширения ρ=1,6 и показатель адиабаты k=1,4. Рабочее тело обладает свойствами воздуха. Изобразить цикл в рυ- и Ts — диаграмме.
Определить также изменение энтропии Δs, энтальпии Δi и внутренней энергии Δu в каждом процессе.
