Багатоступінчате стиснення

Особливості такого процесу:

1. У кожну ступінь газ поступає з однаковою температурою; у кожно-му ступені газ стискується до одна-кової температури.

Розглянемо робочий процес трьох- ступінчатого компресора:

а-1 – впуск газу в перший ступінь цилі-ндра;

1-2 – стиснення газу в першому ступені ци-ліндра;

2-б – випуск газу в холодильник першо-го ступеня;

б-3 – впуск газу в циліндр другого сту-пеня;

3-4 – стиснення газу в циліндрі другого ступеня;

4-в – випуск газу в холодильник друго-го ступеня;

в-5 – впуск газу в третій ступінь цилін-дра;

5-6 – стиснення газу в третьому ступені ци-ліндра;

6-г – випуск газу в холодильник третьо-го ступеня.

2. Стиснення у всіх ступенях протікає з однаковим показником політро-

пи.

• 1-2

;

• 3-4

;

• 5-6

;

.

3. У кожному ступені стиснення газу протікає в одну і ту ж кількість ра-зів.

; ; .

;

;

;

, де

z – кількість ступенів компресора.

;

;

;

; ;

.

Тема 11 Цикли двигунів внутрішнього згоряння (двз)

§1 Класифікація циклів двз

;

Двигунами внутрішнього згоряння на-зиваються двигуни, в яких згоряння пали-ва і перетворення енергії проходить в цилі-ндрі самого двигуна. У залежності від умов підведення теплоти та від принципу роботи ДВЗ бувають:

1. Турбінного типу (газова турбіна).

2. Поршневого типу.

Недоліком цих двигунів є те, що в них використовується тільки рідинне та газопо-дібне паливо. ДВЗ поршневого типу поді-ляють на три групи:

• з ізохорним підведенням теп-лоти;

• з ізобарним підведенням теп-лоти;

• зі змішаним підведенням те-плоти.

§2 Цикл двз з ізохорним підведенням теплоти (цикл Отто,1877р.)

1 – циліндр;

2 – поршень;

3 – всмоктувальний клапан;

4 – вихлопний клапан.

Розглянемо робочий процес цього дви-гуна. Об’єм між поршнем в лівому його положені та стінкою циліндра називається камерою стиснення (камерою згоряння).

У цих двигунах використовується рідке легке паливо. Горюча суміш (бензин і пові-тря) готується у спеціальному пристрої ззо-вні циліндра – карбюраторі. Тому такі дви-гуни називаються карбюраторними. Робо-чий процес полягає в наступному:

Поршень починає рухатися вправо, і через клапан 3 в циліндр всмоктується го-рюча суміш. У точці 1 поршень приходить в крайнє праве положення і починає рухати-ся вліво.

1-2 – адіабатний процес стиснення го-рючої суміші. У точці 2 стискується прибли-зно до тиску і . У стані 2 за допомогою стороннього джерела запалюється горюча суміш. Так як ця су-міш знаходиться під час достатньо високої температури, легко запалюється і швидко горить, то згоряння палива проходить тео-ретично ізохорно.

2-3 – ізохорний процес згоряння палива в циліндрі двигуна;

3-4 – адіабатний процес розширення продуктів згоряння.

У точці 4 відкривається вихлопний кла-пан 4, і тиск у циліндрі різко падає. 4-5 – ізохорне падіння тиску, відводиться тепло-та. Поршень іде вліво.

5-6 – виштовхування продуктів згорян-ня з циліндра.

У точці 6 поршень знаходиться у край-ньому лівому положенні . 6 -O^’ - розши-рення газів у камері згоряння. З точки О` починається новий цикл. Робочим процесом є тільки процес 3-4. Інші процеси є лише підготовчими. Відстань між лівим і правим положенням поршня називається хід, або такт. Весь цикл виконується за чотири такти, і тому цей двигун називається чотирьохтак-тним. Цей робочий процес називається ще індикаторна діаграма.