Сравнение циклов двигателей внутреннего сгорания

Цикл двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при постоянном объеме. 16.2. Цикл двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при постоянном давлении. 16.3. Цикл двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом теплоты. 16.4. Сравнение циклов двигателей внутреннего сгорания. 16.5. Рабочий процесс компрессора. [c.512]

СРАВНЕНИЕ ЦИКЛОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ [c.540]

Рис. 16 13. Сравнение циклов двигателей внутреннего сгорания (при одинаковых максимальных давлениях и температурах)

Рис. 123. Сравнение циклов двигателей внутреннего сгорания с

Принятое направление в теплотехнике — внедрение высоких параметров пара для повышения к. п. д. установок — требовало новых научных исследований. В 1939 г. советские ученые внесли ценный вклад в теоретические основы теплотехники было предложено уравнение состояния водяного пара, проведено исследование регенеративного цикла, разработана методика сравнения циклов двигателей внутреннего сгорания и введено понятие о средней термодинамической температуре. [c.43]

В разделе Сравнение циклов двигателей внутреннего сгорания следовало бы привести также метод сравнения циклов Мартыновского, а не только один метод сравнения циклов (по отдельным площадкам диаграммы Т—s), приведенный в учебнике и впервые изложенный еще в учебнике Саткевича в 1912 г. Хотя надо сказать, что в учебнике А. М. Литвина несколько слов говорится о среднеинтегральной температуре, но только без практического использования ее. [c.347]

Некоторой разновидностью второго метода сравнения циклов двигателей внутреннего сгорания является метод, который в 1912 г. [c.471]

В последуюш,ие годы познания о газотурбинном цикле расширились. Тепловой цикл двигателя внутреннего сгорания, осуществляемый в новых условиях конструктивного оформления, приобрел ряд особенностей, сделавших его еще более совершенным. В газотурбинном цикле оказалось возможным ввести разделение агрегатов, сжимающих рабочее тело, от агрегатов, в которых происходит подвод тепла, и от агрегатов, трансформирующих кинетическую энергию рабочего тела в механическую. Это создало возможность применения промежуточного охлаждения при сжатии, промежуточного подогрева при расширении рабочего тела и позволило осуществить способ возвращения тепла от отработанных газов к сжатому воздуху, т. е. регенерацию тепла, невозможную для условий работы поршневого двигателя внутреннего сгорания. Расширение представлений о цикле газотурбинной установки, введение регенерации открыло большие возможности для экономии топлива. Наряду с тепловым совершенством, равным, а в некоторых случаях и превосходящим совершенство поршневого двигателя внутреннего сгорания, газотурбинная установка казалась более простой по своей конструкции по сравнению с другими видами тепловых двигателей, в частности паровых. [c.99]

Образцовый цикл паросиловых установок (цикл Ренкина) с изоэнтропическим расширением можно отнести к процессам второй группы, т. е. к процессам внутренне обратимым, но внешне необратимым. Теплообмен в котельной установке между продуктами сгорания и кипящей водой является явным нарушением внешнего термического равновесия, так как он происходит обычно при огромных разностях температур между источником тепла я рабочим телом. Этот процесс необратимого теплообмена сопровождается значительным ростом энтропии системы и приводит к потере возможной работы по сравнению с обратимым протеканием процесса. Несмотря на это нарушение термического равновесия между рабочим телом и источником тепла, в большинстве случаев можно считать, что процесс внутренне обратим, так как внутри рабочего тела отклонения от равновесия сравнительно невелики. К процессам второй группы при термодинамическом анализе следует отнести также образцовые циклы двигателей внутреннего сгорания, циклы газовых турбин и обратные газовые циклы в холодильной технике. [c.18]

Дальше проводятся расчеты с применением выведенных формул, позволяющие провести некоторое сравнение двигателей и паровых машин. В общем этот раздел курса в учебнике Брандта изложен довольно конспективно. В учебнике Радцига, изданном значительно-раньше учебника Брандта (за 15 лет), этот раздел термодинамики, изложен полнее и обстоятельнее. В нем были даны исторические данные, относящиеся к рассматриваемым машинам, и, что особенно ценно, было показано значение этих машин. Кроме того, выведенные формулы в учебнике Радцига были подвергнуты анализу, позволившему ему высказать ряд существенных положений. Приходится заметить, что графическое оформление этого раздела в учебнике Брандта очень бедное, не лишенное к тому же и некоторых недостатков. Так, например, по каким-то причинам на всех рисунках циклов двигателей внутреннего сгорания горизонталь (линия всасывания ц выхлопа) начинается с нулевого объема, т. е. от оси ординат. [c.195]

Можно привести и другие примеры применения в некоторых учебниках методов исследований и обоснований, заимствованных из старых учебников. Это относится к построению теории раздела, называемого Дифференциальные уравнения термодинамики , постановке исследования циклов двигателей внутреннего сгорания, паротурбинных установок, изложению теории истечения газа и пара, сравнению циклов и пр. [c.301]

Так, при анализе циклов двигателей внутреннего сгорания наибольший интерес представляет сравнение между собой циклов с изохорным и изобарным подводом теплоты. Пусть в выбранных циклах, кроме равенства верхней и нижней температур (рис., 97, а), равны между собой максимальное и минимальное давления (рис. 97, б). При выбранных условиях. 01 вод теплоты в обоих циклах происходит по 228 [c.228]

В. С. Мартыновский. Термодинамическое сравнение образ цовых циклов двигателей внутреннего сгорания. Дизелестроение , 1939. № 12. [c.230]

Экономические и мощностные показатели двигателей внутреннего сгорания, работающих по разным циклам, трудно сравнивать в реальных условиях. Действительно, в этих условиях особенность протекания отдельного процесса рабочего цикла или деталь конструкции двигателя могут повлиять на конечные результаты сравнения. Поэтому основные показатели разных циклов сравнивают в теоретических условиях, когда каждый цикл осуществляется в наивыгоднейших условиях в воображаемой тепловой машине. Таким образом, каждый цикл двигателя внутреннего сгорания можно рассматривать происходящим в теоретических (т. е. в условиях воображаемой тепловой машины) или действительных условиях. В соответствии с этим следует ввести понятие о теоретическом и действительном (рабочем) циклах. [c.11]

Действительный цикл двигателей внутреннего сгорания значительно отличается от рассмотренных выше теоретических циклов. Если в теоретическом цикле предполагается, что состав и количество газа остаются неизменными, то в действительном цикле происходят не только физические, но и химические изменения состава газа, а количество его не остается постоянным. После окончания каждого действительного цикла отработавший газ не возвращается в свое первоначальное состояние в цилиндре и выпускается в атмосферу, уступая место горючей смеси или воздуху таким образом, действительный цикл по существу является разомкнутым. Процессы сжатия и расширения происходят при наличии теплообмена с внешней средой, а в процессе расширения происходит, кроме того, догорание топлива. Таким образом, при осуществлении действительного цикла использование теплоты в нем происходит с большими потерями по сравнению с теоретическим циклом, вследствие чего действительный к. п. д. будет ниже термического. [c.376]

Таким образом, изучение идеальных термодинамических циклов позволяет производить при принятых допущениях анализ и сравнение работы различных двигателей и выявлять факторы, влияющие на их экономичность. Диаграмма, построенная при указанных условиях, является не индикаторной диаграммой двигателя внутреннего сгорания, а ру-диаграммой цикла с подводом теплоты при постоянном объеме. [c.262]

Рис. 7-8. Сравнение идеальных циклов поршневых двигателей внутреннего сгорания с высокой и низкой степенью сжатия при одинаковых значениях величин Тг и Ра

Изменение к. п. д. идеального воздушного цикла Отто показано верхней кривой на рис. 16-5. Сравнение этой кривой с соответствующей кривой для реального двигателя внутреннего сгорания Отто > (рис. 16-5) показывает, что исследование идеального воздушного цикла дает величину к. п. д., значительно превосходящую к. п. д. реального двигателя, хотя в общем кривые сходны между собой. [c.149]

Двигатели внутреннего сгорания, работающие на природном газе по циклу Отто, и созданные на их базе ТЭС обладают рядом положительных качеств. При КПД производства электроэнергии 40—42 % выбросы СО2 в пересчете на 1 кВт ч в среднем на 25 % меньше по сравнению с выбросами современных 486 [c.486]

Сторонники применения энергетических ГТУ в парогазовом цикле указывают на следующие их преимущества по сравнению с энергетическими газовыми двигателями внутреннего сгорания [c.487]

Известно, что термический к. п. д. газотурбинных установок растет i увеличением степени повышения давления адиабатного сжатия Як и степени изохорного повышения давления X. Однако на пути развития и усовершенствования газотурбинных установок за счет повышения Як и Я, имеются большие препятствия. Дело в том, что с ростом Яе увеличиваются температуры конца сгорания 7з, в результате чего лопатки турбин разрушаются. Высокие температуры, не оказывающие почти никакого действия в поршневых двигателях внутреннего сгорания, оказывают разрушительное действие в газотурбинных установках. Это объясняется тем, что в цилиндрах поршневых двигателей высокие температуры держатся в течение небольшого периода времени по сравнению с временем, в течение которого совершается цикл. Кроме того, легко осуществляется охлаждение как цилиндров, так и поршней двигателя. Лопатки же турбинного колеса в течение работы турбины все время находятся под действием высоких температур, а охлаждение лопаток чрезвычайно затруднительно и весьма ограничено. [c.180]

Рис, 125. Сравнение циклов двигателя внутреннего сгорания и газотурбинной установки при одинаковых Ртах, Т ш1л и ргаак ргаИ [c.310]

Мартыновский В. С. Термодинамическое сравнение образцовых циклов двигателей внутреннего сгорания. — Дизелестрое-ние , 1939. [c.212]

Этим же математическим методом проводится в названном учебнике сравнение циклов и при других взятых условиях. Автор на стр. 255 применяет этот. метод (площадок) даже для доказательства того, что при одинаковых те.мпературных условиях цикл Карно имеет больший термический к. п. д., че.м цикл двигателей внутреннего сгорания с изохорным подводом тепла, хотя после расс.мотрения второго закона термодинамики это положение вообще не нуждается в како.м-либо доказательстве. Особенно ярко абстрактность этого математического метода сравнения циклов, его оторванность от физической сущности явлений, громоздкость проявляются при сравнении циклов, приведенных в это.м учебнике в 14-2 (стр. 300). Этот же метод исследования циклов автор при.меняет и в третьем издании учебника (1956). [c.296]

Приведем другой пример, подтверждающий, насколько прочно держатся в учебниках устаревшие методы исследований. Во многих учебниках по технической термодинамике имеется раздел Сравнекке при различных условиях циклов двигателей внутреннего сгорания и газотурбинных установок . Много десятков лет (с начала XX столетия) в учебниках по технической термодинамике применяется метод сравнения циклов, основанный на сопоставлении соответствующих площадей циклов, изображенных в системе координат Т з. Этот метод может применяться лишь для исследования некоторых частных случаев сравнения циклов, когда у рассматриваемых циклов являются одинаковыми или теплоты, сообщаемые в них газу, или теплоты, отнимаемые от него. [c.300]

Так, напри.мер, в пятом издании (1953) учебника Сушкова в 1-4 перед рассмотрением газовых процессов говорится об общем методе исследований процессов и показываются его особенности. В учебнике Ястржембского (1947, 1953 и 1960) обобщенные методы исследований и их сущность показываются перед исследованием газовых процессов перед построением теории дифференциальных уравнений термодинамики перед исследованием циклов двигателей внутреннего сгорания перед сравнением этих циклов перед исследованием паровых процессов и т. д. Например, в этом учебнике в 17-1 (1960) перед исследованием основных процессов показывается, в чем собственно состоит графический метод исследований и расчета процессов изменения состояния водяного пара. В учебнике Вукаловича [c.302]

При общей высокой оценке по учебнику могут быть сделаны следующие замечания. Раздел Дифференциальные уравнения термодина.мики является менее методически отработанным, чем др угие разделы учебника. Автор не гюказал метода развития и обоснования приводимой теории. Не показано автором и огромное теоретическое и практическое значение этого раздела. А без этих данных рассматриваемая 3 разделе теория имеет слишком формальный, отвлеченный характер. Следовало бы упростить выводы формул термического к. п. д. циклов двигателей внутреннего сгорания и газотурбинных установок. Целесообразно было бы привести общий метод сравнения циклов. Нельзя согласиться с с зормально-математической постановкой рассмотрения политропного процесса. [c.342]

Характерным для двигателей Стирлинга (как и для любога теплового двигателя, работающего по замкнутому циклу) является отвод большего (примерно в 2—2,5 раза) количества теплоты в охлаждающую среду по сравнению с двигателями внутреннего сгорания. В последних основная часть теплоты отводится в окружающую среду с отработавшими газами. [c.22]

Все современные двигатели внутреннего сгорания с воспламе-неиг1ем рабочей смеси от теплоты сжатия работают по циклу со смешанным сгоранием топлива, что объясняется более высокими значениями термического КПД по сравнению с другими рассмотренными циклами. [c.180]

В термодинамике степень совершенства цикла определяется значением его термического КПД, поэтому желательно, чтобы работа двигателей внутреннего сгорания осуществлялась по циклу Карно как имеЕОщему наибольший термический КПД. Однако практически осуществить цикл Карно оказалось невозможным, поэтому две работают по другим, менее экономичным циклам. Термодинамическая эффективность этих циклов зависит от конкретных условий их осуществления. В одних условиях экономически выгоден один цикл, в других условиях — другой. Сравнение идеальных циклов Отто, Дизеля и Тринклера показывает [c.180]

Практика эксплуатации двигателей внутреннего сгоран=1я с вкладышами с рабочим слоем из антифрикционного сплавч A M выявила недостаточную износостойкость подшипников из-за разрушений вкладышей. Исследованиями, проведенными на Минском моторном заводе, установлено [19], что наибольшие давления цикла в эксплуатации двигателей Д-50 могут превосходить расчетные величины на 35—40% вследствие вероятных разрегулировок узлов топливной аппаратуры двигателя на тракторе. Учитывая это и перспективы форсирования двигателей трактора Беларусь , на основе сравнения эксплуатационных данных вкладышей A M и данных лабораторных испытаний с абразивом произведен расчет предполагаемых износов вкладышей с рабочим слоем из антифрикционного материала Св. Бр. и АО-20. [c.82]

Двигатели внутреннего сгорания обладают двумя существенными преимуществами по сравнению с другими типами тепловых двигателей. Во-первых, благодаря тому что у двигателя внутреннего сгорания горячий источник тепла находится как бы внутри самого двигателя, отпадает необходимость в больших тенлообменных поверхностях, через которые осуществляется подвод тепла от горячего источника к рабочему телу. Это приводит к большей компактности двигателей внутреннего сгорания, например, по сравнению с паросиловыми установками. Второе преимущество двигателей внутреннего сгорания состоит в следующем. В тех тепловых двигателях, в которых подвод тепла к рабочему телу осуществляется от внешнего горячего источника, верхний предел температуры рабочего тела в цикле ограничивается значением температуры, допустимым для конструкционных материалов (так, например, повышение температуры водяного пара в паротурбинных установках лимитируется свойствами сталей, из которых изготовляются элементы парового котла и паровой турбины, — с ростом температуры, как известно, снижается предел прочности материала). В двигателях же внутреннего сгорания предельное значение непрерывно меняющейся температуры рабочего тела, получающего тепло не через стенки двигателя, а за счет тепловыделения в объеме самого рабочего тела, может существенно превосходить этот предел. При этом надо еще иметь в виду, что стенки цилиндра и головки блока цилиндров имеют принудительное охлаждение, что позволяет расширить тедшературные границы цикла и тем самым увеличить его термический к. п. д. [c.319]

В стличие от паровых двигателей для оценки работы двигателей внутреннего сгорания неудобно пользоваться сравнением с каким-либо общепринятым идеальным газовым циклом, подобно паровому циклу Ренкина. Принимать в качестве идеального цикл Карно нерационально ввиду слишком больших различий между ним и действительными циклами двигателей внутреннего сгораьия. Брать же для сопоставления один из идеальных циклов, рассмотренных в 1-20, также не вполне целесообразно, так как физические свойства действительного рабочего тела и процессы, в нем происходящие, принципиально отличаются от тех условных предпосылок, которые кладутся в основу при построении теоретических циклов. [c.451]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...