Техническая термодинамика

Пара-

Изохорический

Изобарический

Изотермический

Адиабатический

Политропный

метры

V = const

P = const

T = const

δQ = 0

С = Сn = const

T

T

T2 T1

T

T2 T1

T T

T

T2 T1

T

T2 T1

Гра-

ln(T2 / T1)

ln(T2 / T1)

ln(T2 / T1)

ln(T2 / T1)

P

P

P

P

P

фики

2

1

2

1

1

про-

цессов

1

2

2

V

V

V

V

V

T

2

T

2

T

T

1

T

1

2

1

1

2

S

S

S

S

S

Таблица П2

Циклы ДВС

Характерис-

Изохорный подвод теплоты.

Изобарный подвод теплоты.

Смешанный подвод теплоты.

тики цикла

Цикл Отто

Цикл Дизеля

Цикл Тринклера

Степень сжатия ε = ν1/ν2

Степень сжатия ε = ν

1/ν2

Степень сжатия ε = ν1/ν2

Степень повышения давления

Степень предв. расширения

Степень повышения давления

λ = p3/p2

ρ = ν3/ ν2

λ = p3/p2

Степень предварит. расширения

q1

ρ = ν4/ ν3

Диаграммы

P

3

T

P

2

3

T

q1

P

3

4

T

q

3

3

2

1

2

3

4

4

2

4

4

2

4

5

2

5

1

1

q2

1

1

q2

1

1

q2

V

S

V

S

V

S

Приложения

Бензиновый (газовый) двигатель

Дизельный двигатель с впрыском

Дизельный двигатель с впрыском

Термический

с искровым поджигом

после верхней мертвой точки

до верхней мертвой точки

1 T4

T1

1 T4 T1

1

T5 T1

КПД

т

т

т

T3

T2

k(T3

T2 )

T3 T2 k(T4 T3)

т 1 q2

т 1

1

т

1

k

1

т

1

k 1

q1

k 1

k k 1( 1)

k 1[ 1 k ( 1)]

Характерис-

Изохорный подвод теплоты.

Изобарный подвод теплоты.

Смешанный подвод теплоты.

тики цикла

Цикл Отто

Цикл Дизеля

Цикл Тринклера

Степень сжатия ε = ν1/ν2

Степень сжатия ε = ν1/ν2

Степень сжатия ε = ν1/ν2

Степень повышения давления

Степень предв. расширения

Степень повышения давления

λ = p3/p2

ρ = ν3/ ν2

λ = p3/p2

Степень предварит. расширения

Среднее

ρ = ν4/ ν3

Pi

индикаторное

( k )( 1)

[k k 1( 1) ( k 1)]

[( 1) k k 1 ( 1) ( k 1)]

давление

P

P

P P

P1

Pi

(k 1)( 1)

i

1

i 1

(k 1)( 1)

(k 1)( 1)

lц / (V2 V2 )

Подведенная

q

c T k 1( 1)

q c T k k 1( 1)

q c T k 1[ 1 k ( 1)]

и отведенная

1

ν 1

1

ν 1

1

ν 1

c T ( k 1)

теплота

q2 cνT1( 1)

q

2

c T ( k

1)

q

2

1

1

Значения

k = 1,4

k = 1,4;

ε = 20

КПД

ε

k = 1,35

k = 1,4

Ε

ρ=1,5

ρ=2,5

λ

ρ = 1,5

ρ = 2,5

10

0,553

0,602

16

0,64

0,536

1,5

0,679

0,635

13

0,593

0,642

20

0,671

0,654

2

0,682

0,639

24

0,694

0,679

Характеристики

ГТУ с изобарным подводом теплоты, P = const

ГТУ с изохорным подводом теплоты V = const

цикла

Степень повышения давления

Степень повышения давления

в компрессоре

β = p2/p1

в компрессоре

β = p2/p1

Степень изобарного расширения

Степень добавочного повышения давления

Термический КПД

ρ = v3/v2

λ = p3/p2

T

T

т 1

k(T4 T1)

q2

т

1

4

1

T T

т 1

T3 T2

q1

3

2

т

1

1

т

1

k( 1/k 1)

(k 1)/k

(k 1)/k ( 1)

Среднеинтеграль-

(k 1)/k ( 1)

(k 1)/k ( 1)

ная температура

Tподвод T1

Tподвод

T1

ln

ln

подвода теплоты

Среднеинтеграль-

T

отвод T1

1

1/k

1

ная температура

T

T

ln

ln 1/k

отвода теплоты

отвод

1

Работа цикла

lц cpT1( 1)( (k 1)/k 1)

lц cνT1[ (k 1)/k ( 1) k( 1/k 1)]

lц q1 q2

Значения

k = 1,4

КПД

β

k = 1,35

k = 1,4

β

λ = 1,5

λ = 2

10

0,45

0,482

10

0,513

0,535

15

0,507

0,539

15

0,566

0,586