16 Двигатели внутреннего сгорания
16.131 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=3,6; λ=3,33; k=1,4. Рабочее тело — воздух. Теплоемкость принять постоянной.
16.132 Рабочее тело поршневого двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом тепла обладает свойствами воздуха. Известны начальные параметры р1=1 бар, t1=20 ºC и следующие характеристики цикла: степень сжатия ε=9,3, степень повышения давления λ=1,8 и степень предварительного расширения ρ=1,73. Определить параметры, в характерных для цикла точках, количество подведенной и отведенной теплоты, полезную работу и термический к.п.д. цикла. Построить цикл в рυ — координатах. Рабочее тело — воздух. Теплоемкость считать постоянной.
16.133 Степень сжатия у двигателя внутреннего сгорания, работающего по циклу Отто, равна ε, степень повышения давления λ, рабочее тело – воздух. Начальные давления и температура рабочего тела равны р1 и t1, показатель адиабаты — k. Считая теплоемкость рабочего тела постоянной, определить параметры его состояния в характерных точках цикла, количество подведенной и отведенной теплоты, совершаемую работу, термический к.п.д. цикла. Построить графики изменения параметров состояния рабочего тела в p-V и T-s координатах.
Данные:
р1=0,24 МПа; t1=85 ºC; k=1,38; ε=8,0; λ=2,1.
16.134 (Тема «Идеальные циклы поршневых двигателей»)
Для идеального термодинамического цикла теплового двигателя определить абсолютное давление, абсолютную температуру, плотность рабочего тела в характерных точках, а также количество подводимой и отводимой теплоты, полезную теплоту и полезную работу, термический КПД и среднее давление.
Сравнить значение термического КПД данного цикла с КПД цикла Карно при тех же предельных температурах.
Известны параметры в начальной точке цикла: абсолютное давление р1, кПа и температура t1, ºС, а также степень сжатия ε, степень повышения давления λ, степень изобарного расширения ρ.
Рабочим телом является идеальный газ со свойствами воздуха (R=287 Дж/(кг·К), k=1,4).
Изобразить цикл схематично с учетом масштаба в р,υ и T,Δs — координатных системах.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | р1, кПа | t1, ºС | Вид цикла | ε | λ | ρ |
| 00 | 99 | 0 | Тринклера | 17,0 | 2,45 | 1,34 |
Варианты задачи: 16, 17, 18, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 36, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 53, 55, 61, 65, 66, 67, 87, 99.
ВУЗ: ЯГТУ
Все задачи из: ТЕПЛОТЕХНИКА И ТЕРМОДИНАМИКА ЯГТУ
16.135 Определить параметры в характерных точках циклов ДВС с изобарным (цикл Дизеля) и смешанным (цикл Тринклера) подводом теплоты и сопоставить значения их термических к. п. д., если начальные параметры, максимальные температуры и отведенные количества теплоты одинаковы и равны: p1=0,1 МПа; t1=30 °С; tmах=1600 °С; |q2|= 540 кДж/кг. Степень повышения давления в цикле со смешанным подводом теплоты λ=1,6. Изобразить циклы в координатах р,υ и Т,s. Рабочее тело — воздух.
16.136 Для идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с изобарным подводом теплоты определить основные параметры рабочего тела в переходных точках цикла, термический КПД, полезную работу, если заданы начальные параметры цикла р1=0,1МПа и t1 =47ºС, степень сжатия ε и количество подведенной теплоты q1. Рабочее тело – 1 кг сухого воздуха. Теплоемкость принять независящей от температуры.
Таблица 2 – Числовые данные к задачам
| Последняя цифра номера зачетной книжки | ε | q1, кДж/кг |
| 0 | 13 | 1000 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: ИрГУПС
16.137 Для цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом тепла при V = const определить параметры в точках цикла, работу теплоту, термический КПД, если дано: m = 1 кг, р1 = 0,101 МПа и t1 = 30ºС, ε = 6, λ = 1,9.
Рабочее тело – воздух. Теплоемкость принять постоянной.
16.138 (Вариант 3) Рабочее тело, обладающее свойствами воздуха, массой М кг совершает цикл д.в.с. со смешанным подводом тепла. Известны начальные параметры р1, t1 и следующие характеристики цикла: ε, λ, ρ.
Определить параметры в характерных точках, количество отведенного и подведенного тепла, полезную работу и термический к.п.д. цикла, мощность двигателя. Теплоемкость считать постоянной.
Данные для расчет даны в табл. 5.
Таблица 5
| М, кг/c | р1, МПа | t, ºС | ε | λ | ρ |
| 5 | 0,14 | 35 | 10 | 1,75 | 1,35 |
16.139 Построить зависимость термического КПД от степени сжатия для цикла поршневого двигателя с подводом теплоты при υ=const, для значений степени сжатия от 2 до 10 при k=1,37.
ВУЗ: ДВГУПС
16.140 В цикле поршневого двигателя со смешанным подводом теплоты начальное давление р1=0,1 МПа и температура t=27 ºC. Степень сжатия ε=10, степень повышения давления λ=2, максимальная температура цикла 1227 ºC, в изохорном процессе подводится 400 кДж/кг теплоты. Рабочее тело обладает свойствами воздуха. Определить параметры в характерных точках цикла, количество подведенной и отведенной теплоты, полезную работу и термический КПД цикла. Определить также 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. Изобразить цикл в системах координат рυ и Ts.
