(Цикл Отто)

ℓ_пол. = q₁-q₂; q_цикла = пл. а1234b;

.

В этом цикле нет предварительного расширения, т.к. v = const. По этому циклу работают карбюраторные ДВС, т.к. q₁ подводится при v = const, то ρ = 1 и:

(11)

Если к = 1,25÷1,4 и ε = 3,5÷10, то

С увеличением «ε» и «к» η_t увеличивается.

Цикл с подводом теплапри P = const

(Цикл Дизеля)

q₁ = пл. а1234b; q_пол. = q₁ – q₂;

1. Степень предварительного расширения:

2. Степень повышения давления λ = 1, т.к. P = const.

3. Степень сжатия , т.к. необходимо достичь высокой температуры для самовоспламенения топлива:

(12)

При к = 1,25÷1,4 и ε = 13÷20

Видно, что: т.к. .

Таким образом:

Поэтому циклы со смешанным подводом тепла нашли широкое применение.

Дать анализ путей повышения экономичности ДВС.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие циклы ДВС называются идеальными?

2. В чем особенности циклов Тринклера, Отто и Дизеля?

3. Что такое степень сжатия, увеличения давления и предварительного расширения?

4. От чего зависит термический к.п.д. циклов Тринклера, Отто и Дизеля?

5. Приведите примеры ДВС (тип, марка и пр.), работающих по вышеприведенным циклам.

6. Почему процессы сжатия и расширения во всех идеальных циклах ДВС принимаются адиабатными?

7. Циклы, каких ДВС характеризуют изохорный отвод тепла?

8. С ростом, какого параметра увеличивается термический к.п.д. любого цикла?

9. Чем ограничивается степень сжатия у различных типов поршневых ДВС?

Тема: ВЛАЖНЫЙ ВОЗДУХ

[8, с.90-102; 13, с. 137-145]

1. Влажный воздух как смесь сухого воздуха и водяного пара.

2. Основные параметры влажного воздуха.

3. i-d- диаграмма.

Воздух всегда содержит пар, поэтому он называется влажным и подчиняется с достаточной степенью точности законам смеси идеальных газов.

Влагосодержание – отношение массы паров воды, содержащихся во влажном воздухе к массе сухого воздуха: , кг/кг, г/кг

М_п – масса паров воды;

М_в.с. - масса сухого воздуха.

Масса паров воды (г) в 1 кг воздуха:

Влажный воздух – это смесь идеальных газов, следовательно, по закону Дальтона: Р_в.в. = Р_с.в.+Р_п

Р_вв – давление влажного воздуха;

Р_в, Р_п – парциальные давления воздуха и пара.

Н апишем уравнения состояния для воздуха:

разделим одно на другое:

Зная, что R_с.в. = 287,1 Дж/кг∙К; R_п = 461,5 Дж/кг∙К, то

,

а т.к.: , то

с учетом, что Р_в  = Р_с.в. + Р_п и Р_с.в.= Р_в.в. - Р_п

запишем: отсюда:

где Р_в.в. – давление влажного воздуха.

Отсюда: при Р_в.в. = const с увеличением влагосодержания (d) будет расти парциальное давление пара (Р_п), поэтому существует понятие абсолютной и относительной влажности.

Абсолютная влажность – отношение массы водяного пара к объему влажного воздуха.

кг/м³

Если при Р_в.в. = const воздух увлажнять и, когда влагосодержание станет d max, а Р_п max, то плотность пара в воздухе станет max (p_max).

Отношение плотности пара при заданном давлении к максимально возможной плотности его при том же давлении – называется относительной влажностью.

Если температура воздуха больше температуры кипения воды при р_см., это значит, что пар влажного воздуха в перегретом состоянии (ненасыщенном) ρ_н.п. < ρ_max и, если такой воздух охлаждать при той же р_см., то он в некоторый момент станет насыщенным. Температура при которой это произойдет, называется температурой «точки росы» (t_p). В этот момент φ будет = 100%.

Удельная энтальпия:

і_в.в. = і _с.в + і_п

і_с.в. = с_рт (t-t₀): при t₀ = 0 ºС; С_рт ≈ 1 кДж/кг∙К

і_п = 2480+1,96 t – энтальпия сухого насыщенного водяного пара при Р близких к атмосферному.

t –температура насыщения при Р_п ºС.