Розділ 2. Теоретичний цикл двз. [5] «Розрахунково–графічне дослідження теоретичного циклу двигуна внутрішнього згоряння».

Завдання. Розрахувати теоретичний цикл двигуна внутрішнього згорання та визначити його основні вихідні параметри (ефективну потужність і економічність) якщо:

р₁= 0,09 МПа – початковий тиск робочого тіла;

t₁= 27 ^оС – початкова температура робочого тіла;

ε = 14 – ступінь стиску робочого тіла в двигуні;

λ = 1,6 – ступінь підвищення тиску робочого тіла в процесі підводу теплоти;

ρ = 1,8 – ступінь попереднього розширення робочого тіла;

D = 105 мм – діаметр циліндра;

S = 120 мм – хід поршня;

z = 4 – число циліндрів у двигуні;

n = 2000 об/хв. – частота обертання валу двигуна;

τ = 4 – тактність двигуна;

П = 39 % – втрати теоретичної роботи циклу;

ξ = 0,85 – коефіцієнт повноти згорання палива в двигуні;

термодинамічні характеристики робочого тіла:

c_Pm = 1,015 кДж/кг∙К; c_Vm = 0,725 кДж/кг∙К; k = 1,4; R = 287 Дж/кг∙К;

Н_u = 43,0 МДж/кг – нижча теплота згоряння палива.

В процесі розрахунків:

1. Визначити:

а) параметри робочого тіла в характерних (вузлових) точках циклу;

б) роботу і теплоту в процесах, що складають цикл;

в) роботу і термічний ККД циклу.

2. Побудувати (на міліметрівці в масштабі) діаграму циклу в р–υ і Т–s координатах та через вимірювання його площі на діаграмі р–υ визначити теоретичну роботу циклу;

3. В залежності від конструктивних характеристик циліндро-поршневої групи, частоти обертання колінчастого валу, втрат енергії газів в двигуні, повноти згоряння палива в циліндрах двигуна, визначити ефективну потужність і питому витрату палива (економічність) в двигуні, що працює за розрахованим циклом (варіант видається викладачем див. додаток 2.1).

4. Привести коротку довідку про двигун–прототип (назву, тип, місце установки, основні дані, конструктивні особливості )та зробити порівняльну характеристику з розрахунковим двигуном (табл. 2.2, 2.3, 2.4).