Цикл з підводом теплоти при постійному тиску.

Цикл з підводом теплоти при постійному тиску.

План

1. Діаграма циклу.

2. Особливості протікання циклу.

3. Визначення температур циклу..

4. Визначення формул ККД..

Аналіз формули ККД.

Цикл із підведенням теплоти при постійному тиску р = const у системі координат р - V  складається із двох адіабатних (лінії а – с, z - b), ізобарного (лінія с - z) і ізохорного (лінія b - а) процесів. Для характеристики цього циклу поряд зі ступенем стиску введемо відношення р=Vz /Vc - ступінь попереднього розширення. Двигуни, що працюють по такому циклі, мають ε = 12 ÷ 20, а ρ = 1,5 ÷ 2,5. Термічний КПД циклу

Врахуємо, що Тс = Taεk-1, Tz = Taεk-1p, та отримаємо

Мал..1. Діаграма циклу поршневого двигуна з підводом теплоти при р=const.

Аналіз формули показує, що термічний КПД циклу з підведенням теплоти при р = const збільшується з підвищенням ступеня стиску ε і зі зменшенням ступеня  попереднього розширення  ρ.

Зміна термічного КПД ηt при різних ρ и k = const для циклу з підведенням теплоти при р = const показане на мал. 2. Зростання ηt з підвищенням ε пояснюється, як і для раніше розглянутого циклу з підведенням теплоти при V = const, збільшенням середньої температури на ділянці підведення теплоти й відповідно зменшенням відношення середніх температур на ділянках b - a і c - z  діаграми.

Мал. 2. Залежність ηt циклу з підводом теплоти при p = const від ε при різних значеннях p и k = const ( k = 1.35).

Вплив р на ηt при збереженні постійної ε визначається характером зміни відношення середніх температур на відповідних ділянках підведення й відводу теплоти. Зі зменшенням цього відношення при переході від циклу з більшим значенням р до циклу з меншим значенням р термічний КПД ηt збільшується.

Високий ступінь стиску ε у дизелях обумовлює порівняно високу їхню економічність і забезпечує надійне самозапалювання палива. Значення ε у двигунах цього типу обмежується, як і у випадку двигунів з підведенням теплоти при V = const, зростанням тиску й температури робочого тіла й відповідно збільшеннім механічних й теплових навантаженнь на деталі кривошипно-шатунного механізму, припустимим змістом токсичних складових у  газах, що відробили, і т.п..

Лекцію записати у зошит.