p valign=bottom>
866,7630
1300,1445
2600,2890
1137,3331
S, кДж/(кг * К)
0,0804
0,0804
0,4002
1,1503
1,1503
3. Розрахунок процесів циклу
Для кожного процесу циклу ДВС визначають наступні параметри:
- теплоємність С, кДж/(кг * К);
- зміна внутрішньої енергії О”U, кДж/кг;
- зміна ентальпії О”i, кДж/кг;
- кількість підведеної або відведеної теплоти q, кДж/кг;
- роботу розширення або стиснення l, кДж/кг.
3.1 Процес адиабатного стану (1 - 2)
Так як процес 1 - 2 адіабатний, тобто поршень рухається від НМТ до ВМТ, здійснюється його адіабатне стиск. До суміші не підводитися і не відводиться тепло і враховуючи те, що теплоємність - це кількість тепла, необхідне для нагрівання суміші на 1 0 можна стверджувати, що С = 0 і q = 0.
С = 0 кДж/(кг * К). (24)
О”U = U 2 -U 1 = C v * (T 2 -T 1 ) (25)
О”U = 0,7889 * (866,763-293)
О”U = 452,6274 кДж/кг.
О”i = i 2 -i 1 = C p * (T 2 -T 1 ) (26)
О”i = 1,0821 * (866,763-293)
О”i = 620,8779 кДж/кг.
q = 0 кДж/кг. (27)
l = R/(k-1) * (T 1 -T 2 ) (28)
l = 0,293/(1,3717-1) * (293-866,763)
l = -452,5022 кДж/кг.
В
3.2 Процес підведення теплоти при Ізохор (2 - 3)
У процесі згоряння виділяється тепло, за рахунок якого робоче тіло нагрівається і тиск підвищується до величини відповідної точці 3 діаграми. Користуючись формулами для ізохоричного процесу, отримаємо:
С = C v (29)
С = 0,7889 кДж/(кг * К).
О”U = U 3 -U 2 = C v * (Т 3 -Т 2 ) (30)
О”U = 0,7889 * (1300,1445-866,763)
О”U = 341,8839 кДж/кг.
О”i = i 3 -i 2 = C p * (Т 3 -Т 2 ) (31)
О”i = 1,0821 * (1300,1445-866,763)
О”i = 468,9689 кДж/кг.
q = C v * (Т 3 -Т 2 ) (32)
q = 0,7889 * (1300,1445-866,763)
q = 841,8839 кДж/кг.
l = 0 кДж/кг. (33)
3.3 Процес підведення теплоти по ізобарі (3-4)
Починається процес розширення повітря. За рахунок високої температури повітря паливо загорається і згорає при зростаючому тиску, що забезпечує розширення від V 3 до V 4 при р = const. Користуючись формулами для ізобарного процесу, отримаємо:
С = С р (34)
С = 1,0821 кДж/(кг * К).
О”U = U 4 -U 3 = C v * (Т 4 -Т 3 ) (35)
О”U = 0,7889 * (2600,289-1300,1445)
О”U = 1025,6517 кДж/кг.
О”i = i 4 -i 3 = C p * (Т 4 -Т 3 ) (36)
О”i = 1,0821 * (2600,289-1300,1445)
О”i = 1406,9067 кДж/кг.
q = C p * (Т 4 -Т 3 ) (37)
q = 1,0821 * (2600,289-1300,1445)
q = 1406,9067 кДж/кг.
l = P 3 * (V 4 -V 3 ) (38)
l = 8209103 * (0,0929-0,0464)
l = 381,1496 кДж/кг.
3.4 Процес адиабатного розширення (4 - 5)
Під дією тиску поршень рухається до НМТ, здійснюючи роботу розширення, віддається зовнішньому споживачеві. Користуючись формулами для адиабатного процесу, отримаємо:
С = 0 кДж/(кг * К). (39)
О”U = U 5 -U 4 = C v * (T 5 -T 4 ) (40)
О”U = 0,7889 * (1137,3331-2600,289)
О”U = -1145,0897 кДж/кг.
О”i = i 5 -i 4 = C p * (Т 5 -Т 4 ) (41)
О”i = 1,0821 * (1137,3331-2600,289)
О”i = -1583,0876 кДж/кг.
q = 0 кДж/кг. (42)
l = R/(k-1) * (T 4 -T 5 ) (43)
l = 0,293/(1,3717-1) * (2600,289-1137,3331)
l = 603,7705 кДж/кг.
В
3.5 Процес відведення теплоти при Ізохор (5 - 1)
Після приходу поршня в НМТ випускний клапан відкривається, циліндр звільняється від частини газів і тиску в ньому знижується до величини, кілька перевищує атмосферний тиск. Потім поршень знову рухається д...
