Сравнительный анализ термодинамических циклов ДВС

Выполним сравнение трёх типов циклов при определённых условиях.

1. Степени сжатия ε одинаковы и количества подведённой теплоты Q1 во всех трёх циклах одинаковы (рис. 2.5).

Как известно площадь под кривой процесса в диаграмме T – S выражает количество подведённой м отведённой теплоты.

Таким образом, количество подведённой теплоты одинаковое для всех трёх циклов по условиям сравнения выражается площадью под кривой:

сyz – для цикла быстрого сгорания;

cz – для цикла постепенного сгорания;

cyz1 – для цикла со смешанным подводом теплоты.

Количество отведённой теплоты для цикла быстрого сгорания выражается площадью по изохорой ab, а для цикла постепенного сгорания – под изохорой abb1.

Отсюда видно, что количество отведённой теплоты для цикла постепенного сгорания больше, а следовательно, для данных условий сравнения количество теплоты, преобразованной в полезную работу меньше, чем для цикла быстрого сгорания.

Таким образом, при одинаковых ε и Q1 наиболее экономичным будет цикл быстрого сгорания, затем – цикл со смешанным подводом теплоты и на последнем месте стоит цикл постепенного сгорания.

Однако в реальных условиях карбюраторные двигатели, осуществляют цикл быстрого сгорания при низких ε, двигатели же с самовоспламенением, работающие по смешанному циклу, а также по циклу постепенного сгорания допускают применение высоких ε. Поэтому на практике они более экономичны. Следовательно для практики более значимо сравнение идеальных циклов при следующих условиях.

2. Максимальные давления цикла одинаковы и количества подведённой теплоты одинаковы (рис.2.6).

Такой цикл более близок к действительности. При равных Q1 и Pz в цикле быстрого сгорания величина ε меньше, а Q2 – больше и, следовательно, теплоиспользование меньше.

Например, ηt = 0,5 при ε = 7 и ρ = 1;

ηt = 0,6 при ε = 14 и смешанном цикле.

Рекомендуем также:

Расчет искусственного освещения слесарно-механического участка
Искусственное освещение необходимо для ведения работ в тёмное время суток и в местах с недостаточным естественным освещением. Оно осуществляется применением светильников с лампами накаливания. Произведем расчет искусственного освещения механического участка. Расчёт произведён по методу светового ...

Расчет элементов системы охлаждения карбюраторного двигателя
Охлаждение двигателя применяется в целях принудительного отвода теплоты от нагретых деталей для обеспечения оптимального теплового состояния двигателя и его нормальной работы. Большая часть отводимой теплоты воспринимается системой охлаждения, меньшая – системой смазки и непосредственно окружающей ...

Российским вагонам тележку нового типа
Проблемы безопасности движения и эффективности работы подвижного состава, железных дорог во многом зависят не только от величины общей статической нагрузки на тележки, но и от рационального способа ее распределения относительно линий катания колес на несущие ходовые части. Этот малоизученный факто ...