ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Замкнутые теоретические циклы из "Расчет автомобильных и тракторных двигателей Издание 2 " Термический к. п. д. т] зависит только от степени сжатия е и показателя адиабат сжатия и расширения к (рис. 8). Анализ формулы (35) и графика (рис. 8) показывает, что термический к. п. д. постоянно растет при увеличении степени сжатия и показателя адиабаты. Однако возрастание заметно уменьшается при высоких степенях сжатия, начиная примерно с е = 12- 13. Изменение показателя адиабаты зависит от природы рабочего тела. Для расчета приняты три значения к, которые приближенно соответствуют рабочему телу, состоящему 1) из двухатомных газов (воздух к = 1,4) 2) из смеси двух- и трехатомных газов (продукты сгорания, к = 1,3) 3) из смеси воздуха и продуктов сгорания к = 1,35). [c.25] На рис. 9 показана зависимость р от степени повышения давления % при различных степенях сжатия е и двух значениях показателя адиабаты к =1,4 — сплошные и А = 1,3 — штриховые линии). Такая зависимость р при постоянных начальных условиях ра = =0,1 МПа Та =350 К и Ка = onst) получается при увеличении количества подведенной к циклу теплоты от Qt = О при Я = 1 до Qi = 120,6 МДж/кмоль при Я = 6 и е = 20. Учитывая, что теплота сгорания бензовоздушных смесей при а = 1 не превышает 84 МДж/ кмоль, максимально возможное среднее давление теоретического цикла с подводом теплоты (Qi = 84 МДж/кмоль) при постоянном объеме не может быть выше 2,1 МПа при е = 20 и Я = 4,5, а при е = = 8 и Я = 6 р, не превысит 1,85 МПа (см. кривую Qi = 84 МДж/ кмоль, пересекающую линии р на рис. 9). Для получения более высоких значений Я и р, необходимо подводить большее количество теплоты, т. е. иметь топливо с более высокой теплотой сгорания. [c.26] На рис. 10 представлены результаты расчета р и Х ъ зависимости от изменения степени сжатия при трех значениях количества подведенной теплоты (Qi = 80, 60 и 40 МДж/кмоль). Из приведенных данных видно, что среднее давление цикла возрастает прямо пропорционально росту количества теплоты, подведенной за цикл, но возрастание p с увеличением е при одинаковом количестве подводимой теплоты протекает менее интенсивно, чем рост термического к. п. д. Так,при изменении е от 4 до 20возрастает на 69%,а р — только на 33%. Интенсивность возрастания р при увеличении е не зависит от количества подведенной за цикл теплоты, т. е. при любом значении Qi (80, 60 или 40 МДж/кмоль) при изменении е от 4 до 20 среднее давление цикла увеличивается на 33%. [c.26] С увеличением количества подведенной теплоты, т. е. с увеличением степени предварительного расширения, термический к. п. д. [c.28] На рис. 11 представлена зависимость термического к. п. д. цикла с подводом теплоты при р = onst от степени сжатия е при различных значениях степени предварительного расширения р и двух значениях показателя адиабаты (к = 1,4 — сплошные, 1,3 —пунктирные линии). Две кривые r t рассчитаны и построены при р = 2 ир = 3 и, следовательно, при переменном количестве подводимой теплоты Qt для каждой величины степени сжатия, а две кривые построены при одинаковом количестве подведенной теплоты (Qi = 80 МДж/кмоль) и, следовательно, перемен-, ных значениях степени предварительного расширения. Полученная при этом зависимость р от е также представлена на рис. И. [c.28] Зависимость среднего давления цикла р, от степени сжатия е и показателя адиабаты k аналогична зависимости термического к. п. д. т), от тех же параметров. Но ири увеличении количества подводимой теплоты Qi, т. е. при увеличении степени предварительного расширения р, среднее давление цикла pj растет, несмотря на падение термического к. п. д. (рис. 12). [c.28] = О и (2 = Ql вся теплота подводится при постоянном давлении, а цикл превращается в цикл с подводом теплоты при постоянном давлении, для которого степень повышения давления 1. В этом случае формула (41) превращается в формулу для цикла с подводом теплоты при постоянном давлении (см. табл. 9). [c.30] На рис. 15 представлены кривые изменения максимальных значений температур и давлений, а также температур в конце расширения для вышерассмотренных циклов в зависимости от степени сжатия. Естественно, что абсолютные значения параметров теоретических циклов не отражают значений, которые получаются в действительных циклах, но соотношения рассматриваемых параметров теоретических циклов вполне определяют характер этих же соотношений в действительных циклах. [c.33] При инерционном наддуве и наддуве компрессором с механическим приводом характер протекания теоретических циклов (см. рис. 7) не изменяется. Изменяются только конкретные значения термодинамических параметров, зависящие от изменения давления и температуры в конце впуска (см. формулы в табл.9). Необходимо также учитывать, что в реальном двигателе часть мощности затрачивается на привод компрессора. [c.34] При газотурбинном наддуве получается комбинированный двигатель, состоящий из поршневой части, газовой турбины и компрессора. В автомобильных и тракторных двигателях применяют турбокомпрессоры с постоянным давлением газов перед турбиной. Прототипом рабочего процесса комбинированного двигателя является теоретический цикл, изображенный на рис. 16. Цикл a z zba осуществляется в поршневой части двигателя, а цикл afgla —в турбокомпрессоре. Теплота Qt. отводимая при V = onst в цикле поршневой части двигателя (линия 6а), подводится при постоянном давлении в турбокомпрессорном цикле (линия af). Далее в газовой турбине осуществляется продолженное расширение по адиабате (кривая fg), отвод теплоты Q2 при постоянном давлении (линия gl) и адиабатическое сжатие в компрессоре (линия 1а). [c.34] Вернуться к основной статье