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
| Вариант | υ1, м3/кг | λ | р1, МПа | ε | ρ |
| 12 | 1,0 | 1,25 | 0,1 | 13 | 1,4 |
Варианты задачи: 34, 43, 52, 53, 64, 65.
ВУЗ: УГНТУ
Все задачи из: Термодинамика УГНТУ
16.72 Поршневой двигатель работает по циклу с подводом теплоты при υ=const (рабочее тело — воздух). Начальное состояние воздуха: р1=0,08 МПа; t1=17 ºC. Степень сжатия ε=4,6. Количество подведенной теплоты 1050 кДж/кг. Определить термический КПД двигателя и его мощность, если диаметр цилиндра D=420 мм, ход поршня S=340 мм, частота вращения n=200 мин-1 и за каждые два оборота совершается один цикл. Изобразить цикл в диаграммах p-υ и T-s.
16.73 Определить диаметр цилиндра D и ход поршня S четырехтактного по известным значениям эффективной мощности Ne, среднего индикаторного давления pi, механического КПД ηм, числа оборотов двигателя n, и отношения S/D.
Рассчитать часовой и эффективный удельный расходы топлива, если индикаторный КПД двигателя ηi, а низшая теплота сгорания Qнр=46 МДж/кг, z — число цилиндров двигателя.
Исходные данные выбрать из таблицы 4.18.
Таблица 4.18
| Вариант 1 | ||||||
| Ne, кВт | n, об/мин | pi, кПа | z | ηi | ηм | S/D |
| 140 | 2500 | 860 | 8 | 0,44 | 0,84 | 1,15 |
ВУЗ: КемТИПП
Все задачи из: Третьякова Н.Г. Фукс Л.А. Теплотехника КемТИПП
16.74 Определите эффективную мощность четырехтактного двигателя внутреннего сгорания по следующим данным: среднее индикаторное давление pi, диаметр цилиндра D, ход поршня S, число цилиндров z, частота вращения n, механический КПД ηм.
Таблица 1 — Данные к задачам 21 – 30
| Номер задачи 21 | ||||||
| Марка двигателя |
pi, МПа | D, мм | S, мм | n, c-1 | z | ηм |
| А-41 | 0,71 | 130 | 140 | 29,2 | 4 | 0,9 |
Номера задач: 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30.
ВУЗ: СТМСХ
Все задачи из: Тарасов С.И. Основы гидравлики и теплотехники СТМСХ 2013
16.75 Определить индикаторную Ni и эффективную Ne мощность четырехтактного двигателя внутреннего сгорания по его конструктивным параметрам и среднему индикаторному давлению рi. Диаметр цилиндра двигателя D, ход поршня S, угловая скорость коленчатого вала Ω, мин-1, число цилиндров Z, среднее индикаторное давление рi и механический КПД ηм выбрать из табл. 2.
Таблица 2 — Исходные данные к задаче 2
| Вариант 91 | |||||
| D, мм | S, мм | Ω, мин-1 | ηм | Z, шт | pi, кПа |
| 79 | 98 | 2200 | 0,84 | 4 | 630 |
Ответить на вопросы:
Каковы основные различия в работе двухтактного и четырехтактного двигателей внутреннего сгорания?
Каковы преимущества и недостатки каждого из них?
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 µсрНе = 20,8 кДж/(кмоль∙К) и µсрСО2 = 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 (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
16.77 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
| Предпоследняя цифра учебного шифра | β | Δt, °С |
| 1 | 12 | 300 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: ТОГУ
Все задачи из: Гидравлика и теплотехника ТОГУ Хабаровск 2020
16.78 Определить в кДж/c и процентах теплоту, превращенную в полезную работу в восьмицилиндровом четырехтактном карбюраторном двигателе, если среднее эффективное давление ре = 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 be = 0,29 кг/(кВт·ч).
Ответ: Qе = 89,5 кДж/с, qе = 28,2%.
Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf
Все задачи из: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986
16.79 Для идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при υ=const определить количество подведенной теплоты q1, полезную работу l и термический к.п.д. цикла ηt, если количество отведенной теплоты q2=500 кДж/кг, степень сжатия ε=8 и показатель адиабаты k=1,4. Изобразить цикл в pυ — диаграмме.
16.80 Определить в кДж/c и процентах теплоту, превращенную в полезную работу в шестицилиндровом четырехтактном карбюраторном двигателе, если литровая мощность Nл = 14000 кВт/м³, рабочий объем цилиндра Vh = 11,3·10-4 м³, низшая теплота сгорания топлива = 39300 кДж/кг, удельный индикаторный расход топлива bi = 0,264 кг/(кВт·ч) и механический к.п.д. ηм = 0,81.
Ответ: Qе = 94,9 кДж/с, qе = 28,1%.
Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf
Все задачи из: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986
