16 Двигатели внутреннего сгорания

16.71 Определение термического к.п.д. и параметров в характерных точках цикла двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом тепла

Определить термический к.п.д. и параметры (р, υ, Т) в характерных точках цикла двигателя внутреннего сгорания (ДВС) со смешанным подводом тепла, если дано: начальный объём рабочего тела υ₁, м³/кг, начальное давление рабочего тела р₁, МПа, степень сжатия ε, степень повышения давления λ, степень предварительного расширения ρ. Рабочее тело — воздух. Теплоёмкость рабочего тела считать постоянной, k=1,4.

Таблица — Исходные данные

Варианты задачи: 34, 43, 52, 53, 64, 65.

Методические указания.pdf

ВУЗ: УГНТУ

16.73 Определить диаметр цилиндра D и ход поршня S четырехтактного  по известным значениям эффективной мощности N_e, среднего индикаторного давления p_i, механического КПД η_м, числа оборотов двигателя n, и отношения S/D.

Рассчитать часовой и эффективный удельный расходы топлива, если индикаторный КПД двигателя η_i, а низшая теплота сгорания Q_н^р=46 МДж/кг, z — число цилиндров двигателя.

Исходные данные выбрать из таблицы 4.18.

Таблица 4.18

ВУЗ: КемТИПП

16.74 Определите эффективную мощность четырехтактного двигателя внутреннего сгорания по следующим данным: среднее индикаторное давление p_i, диаметр цилиндра D, ход поршня S, число цилиндров z, частота вращения n, механический КПД η_м.

Таблица 1 — Данные к задачам 21 – 30

Номера задач: 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30.

Методические указания.pdf

ВУЗ: СТМСХ

16.76 В термодинамическом цикле Дизеля степень сжатия равна 15, а степень предварительного расширения 1,5. Начальное давление p₁  = 0,16 МПа, начальная температура t₁ = 20º С.  Определить термические КПД циклов при использовании в качестве рабочего тела углекислого газа и гелия. Молярные изобарные теплоёмкости гелия и углекислого газа µс_рНе = 20,8 кДж/(кмоль∙К) и µс_рСО2 = 33,28 кДж/(кмоль∙К).

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 (η_t), работу l_ц (кДж/кг), среднее давление р_t. В качестве рабочего тела принять воздух, массой 1 кг ; считать теплоёмкость воздуха постоянной с_р=1,005 кДж/(кг·град), c_v=0,718кДж/(кг·град).

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАДИ

16.77 Для идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при постоянном объеме определить степень сжатия, основные параметры рабочего тела в переходных точках цикла, термический КПД, полезную работу, подведенную и отведенную теплоту, если повышение давления в процессе сжатия β и понижение температуря в процессе отвода теплоты составляет Δt. Рабочее тело (1 кг сухого воздуха) в начальной точке цикла имеет давление 0,1 МПа и температуру 67 ºС. Изобразить цикл в рυ- и Ts — координатах.

Таблица 1 — Числовые данные к задачам 2.1. Термодинамика

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ

16.78 Определить в кДж/c и процентах теплоту, превращенную  в полезную работу в восьмицилиндровом четырехтактном карбюраторном двигателе, если среднее эффективное давление р_е = 6·10⁵ Па, диаметр цилиндра D = 0,1 м, ход поршня S = 0,095 м, угловая скорость вращения коленчатого вала ω = 314 рад/с, низшая теплота сгорания топлива  = 44000 кДж/кг и удельный эффективный расход топлива b_e = 0,29 кг/(кВт·ч).

Ответ: Q_е = 89,5 кДж/с, q_е = 28,2%.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf

16.80 Определить в кДж/c и процентах теплоту, превращенную в полезную работу в шестицилиндровом четырехтактном карбюраторном двигателе, если литровая мощность N_л = 14000 кВт/м³, рабочий объем цилиндра V_h = 11,3·10^-4 м³, низшая теплота сгорания топлива  = 39300 кДж/кг, удельный индикаторный расход топлива b_i = 0,264 кг/(кВт·ч) и механический к.п.д. η_м = 0,81.

Ответ: Q_е = 94,9 кДж/с, q_е = 28,1%.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf