🗊Презентация Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №1Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №2Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №3Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №4Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №5Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №6Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №7Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №8Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №9Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №10Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №11Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №12Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №13Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №14Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №15Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №16Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №17Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №18Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №19Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №20Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №21Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №22Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №23Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №24Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №25Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №26Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №27Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №28Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №29Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС, слайд №30

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теоретические циклы ДВС. Сравнение циклов ДВС. Доклад-сообщение содержит 30 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





ТНиС 09
• Двигатели внутреннего сгорания (ДВС)
• Теоретические циклы ДВС
• Сравнение циклов ДВС
Описание слайда:
ТНиС 09 • Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) • Теоретические циклы ДВС • Сравнение циклов ДВС

Слайд 2





Двигатели внутреннего сгорания (ДВС)
 
 ДВС так названы потому, что жидкое или газообразное  
топливо в смеси с воздухом сгорает внутри цилиндров.
  
 ДВС делятся на карбюраторные, работающие на легких  
топливах (бензин, керосин) и дизельные.
  
 В карбюраторном ДВС горючая смесь (топлива с воздухом)  
готовится вне цилиндра (в карбюраторе) и после сжатия ее  
в цилиндре смесь воспламеняется электрической искрой от  
запальной свечи.
Описание слайда:
Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) ДВС так названы потому, что жидкое или газообразное топливо в смеси с воздухом сгорает внутри цилиндров. ДВС делятся на карбюраторные, работающие на легких топливах (бензин, керосин) и дизельные. В карбюраторном ДВС горючая смесь (топлива с воздухом) готовится вне цилиндра (в карбюраторе) и после сжатия ее в цилиндре смесь воспламеняется электрической искрой от запальной свечи.

Слайд 3





Дизельные ДВС
 
 Теоретическим циклом карбюраторного ДВС является цикл  
Отто (с изохорным подводом теплоты).
  
 Дизели, работающие на тяжелых топливах (соляровое  
масло), называются двигателями с самовоспламенением от  
сжатия.
 В сжатый в цилиндре горячий воздух впрыскивается через  
форсунку мелко распыленное топливо, капли которого при  
контакте с раскаленным воздухом самовоспламеняются.
Описание слайда:
Дизельные ДВС Теоретическим циклом карбюраторного ДВС является цикл Отто (с изохорным подводом теплоты). Дизели, работающие на тяжелых топливах (соляровое масло), называются двигателями с самовоспламенением от сжатия. В сжатый в цилиндре горячий воздух впрыскивается через форсунку мелко распыленное топливо, капли которого при контакте с раскаленным воздухом самовоспламеняются.

Слайд 4





Четырех- и двухтактные ДВС
 
 Теоретическими циклами дизельных ДВС являются цикл  
Дизеля (с изобарным подводом теплоты) и цикл Тринклера  
(со смешанным подводом теплоты). 
 
 Все эти ДВС могут быть четырех- и двухтактными.
  
 Четырехтактными называются двигатели, в которых рабочий  
процесс совершается за четыре хода поршня (такта) и два  
оборота коленчатого вала.
  
 Двухтактными называются двигатели, в которых рабочий  
процесс совершается за два хода поршня и один оборот  
коленчатого вала.
Описание слайда:
Четырех- и двухтактные ДВС Теоретическими циклами дизельных ДВС являются цикл Дизеля (с изобарным подводом теплоты) и цикл Тринклера (со смешанным подводом теплоты). Все эти ДВС могут быть четырех- и двухтактными. Четырехтактными называются двигатели, в которых рабочий процесс совершается за четыре хода поршня (такта) и два оборота коленчатого вала. Двухтактными называются двигатели, в которых рабочий процесс совершается за два хода поршня и один оборот коленчатого вала.

Слайд 5





Рабочий процесс 4-тактного ДВС
Описание слайда:
Рабочий процесс 4-тактного ДВС

Слайд 6





Обозначения
 
 Верхнее положение поршня – верхняя мертвая точка (ВМТ);
  
 самое нижнее положение – нижняя мертвая точка (НМТ).
  
 В мертвых точках скорость поршня равна нулю, так как в них 
направление движения поршня изменяется на обратное.
  
 1 – цилиндр; 2 – поршень; 3, 5 – впускной и выпускной  
клапаны; 4 – электрическая, запальная свеча в карбюраторном  
двигателе или топливная форсунка – в дизельном; 6 – шатун;  
7 – кривошип радиусом R; 8 – картер; 9 – вал двигателя.
Описание слайда:
Обозначения Верхнее положение поршня – верхняя мертвая точка (ВМТ); самое нижнее положение – нижняя мертвая точка (НМТ). В мертвых точках скорость поршня равна нулю, так как в них направление движения поршня изменяется на обратное. 1 – цилиндр; 2 – поршень; 3, 5 – впускной и выпускной клапаны; 4 – электрическая, запальная свеча в карбюраторном двигателе или топливная форсунка – в дизельном; 6 – шатун; 7 – кривошип радиусом R; 8 – картер; 9 – вал двигателя.

Слайд 7





Определения
 
 Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования  
возвратно-поступательного движения поршня во вращательное  
движение вала двигателя.
 Расстояние от ВМТ до НМТ называют ходом поршня S.  
 Ход поршня равен удвоенному радиусу кривошипа S=2R.
  
 Объем, описываемый поршнем в цилиндре ДВС при его  
движении между ВМТ и НМТ, называют рабочим объемом   
цилиндра диаметром D:		   .
Описание слайда:
Определения Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение вала двигателя. Расстояние от ВМТ до НМТ называют ходом поршня S. Ход поршня равен удвоенному радиусу кривошипа S=2R. Объем, описываемый поршнем в цилиндре ДВС при его движении между ВМТ и НМТ, называют рабочим объемом цилиндра диаметром D: .

Слайд 8





Индикаторная диаграмма 4-тактного ДВС 
 
 Литражом называют сумму рабочих объемов z цилиндров  
двигателя, выраженную в литрах или см3: Vл=zVh.
  
 На правой части предыдущего слайда изображена  
индикаторная диаграмма 4-тактного ДВС (реальный цикл).
  
 Верхняя, заштрихованная площадь диаграммы представляет  
собой положительную работу цикла, полученную в следствии  
преобразования тепловой энергии продуктов сгорания в  
механическую энергию движения поршня.
Описание слайда:
Индикаторная диаграмма 4-тактного ДВС Литражом называют сумму рабочих объемов z цилиндров двигателя, выраженную в литрах или см3: Vл=zVh. На правой части предыдущего слайда изображена индикаторная диаграмма 4-тактного ДВС (реальный цикл). Верхняя, заштрихованная площадь диаграммы представляет собой положительную работу цикла, полученную в следствии преобразования тепловой энергии продуктов сгорания в механическую энергию движения поршня.

Слайд 9





I и II такты
 
 I такт – всасывание (ab): поршень движется от ВМТ к НМТ;  
всасывающий клапан 3 открыт;  
в карбюраторном ДВС в цилиндр всасывается горючая  
смесь, приготовленная в карбюраторе; в дизеле – чистый  
воздух.
  
 II такт – сжатие (bc): поршень движется от НМТ к ВМТ;  
клапаны 3 и 5 закрыты;  
в карбюраторном ДВС в цилиндре сжимается горючая смесь,  
в дизеле – воздух.
Описание слайда:
I и II такты I такт – всасывание (ab): поршень движется от ВМТ к НМТ; всасывающий клапан 3 открыт; в карбюраторном ДВС в цилиндр всасывается горючая смесь, приготовленная в карбюраторе; в дизеле – чистый воздух. II такт – сжатие (bc): поршень движется от НМТ к ВМТ; клапаны 3 и 5 закрыты; в карбюраторном ДВС в цилиндре сжимается горючая смесь, в дизеле – воздух.

Слайд 10





Процесс в камере сгорания
 
 В ВМТ в карбюраторном ДВС сжатая горючая смесь
поджигается от запальной свечи 4,  
в дизеле в сжатый воздух впрыскивается через форсунку  
топливо, которое при контакте с раскаленным воздухом  
самовоспламеняется.
  
 При горении топлива в камере сгорания Vс давление и  
температура газов возрастает (процесс cd).
Описание слайда:
Процесс в камере сгорания В ВМТ в карбюраторном ДВС сжатая горючая смесь поджигается от запальной свечи 4, в дизеле в сжатый воздух впрыскивается через форсунку топливо, которое при контакте с раскаленным воздухом самовоспламеняется. При горении топлива в камере сгорания Vс давление и температура газов возрастает (процесс cd).

Слайд 11





III такт – рабочий ход
 В точке «с» газы обладают тепловой энергией.  
Они давят на поршень, заставляя его перемещаться от  
ВМТ к НМТ  
	(cd) – рабочий ход (III такт).
  
 При этом тепловая энергия газов преобразуется в  
механическую энергию движения поршня.
  
 Возвратно-поступательное движение поршня преобразуется  
во вращательное движение коленчатого вала (с помощью  
кривошипно-шатунного механизма).
Описание слайда:
III такт – рабочий ход В точке «с» газы обладают тепловой энергией. Они давят на поршень, заставляя его перемещаться от ВМТ к НМТ (cd) – рабочий ход (III такт). При этом тепловая энергия газов преобразуется в механическую энергию движения поршня. Возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала (с помощью кривошипно-шатунного механизма).

Слайд 12





Средне-индикаторное давление
 
 В НМТ открывается выпускной клапан 5 и при движении  
поршня к ВМТ происходит выпуск (efa) газов в окружающую  
среду (IV такт).
  
 Из индикаторной диаграммы можно найти  
средне-индикаторное давление pi, 
как некое условное постоянное давление, которое  
действовало бы на поршень в течение рабочего хода,  
совершая работу, равную полезной работе цикла.
Описание слайда:
Средне-индикаторное давление В НМТ открывается выпускной клапан 5 и при движении поршня к ВМТ происходит выпуск (efa) газов в окружающую среду (IV такт). Из индикаторной диаграммы можно найти средне-индикаторное давление pi, как некое условное постоянное давление, которое действовало бы на поршень в течение рабочего хода, совершая работу, равную полезной работе цикла.

Слайд 13





Мощности ДВС
 Зная средне-индикаторное давление pi в Па, можно  
определить индикаторную Ni (внутреннюю) и  
эффективную Ne (на выходном валу) мощности двигателя, Вт:
			 		,	Ne=Niηм.
  
Здесь 	Vh – рабочий объем цилиндра, м3; 
		z – число цилиндров;  
		n – число оборотов в минуту двигателя;
   		   – коэффициент тактности ДВС (   =4 для  
четырехтактного ДВС и    =2 – для двухтактного); 
		ηм – механический КПД двигателя.
Описание слайда:
Мощности ДВС Зная средне-индикаторное давление pi в Па, можно определить индикаторную Ni (внутреннюю) и эффективную Ne (на выходном валу) мощности двигателя, Вт: , Ne=Niηм. Здесь Vh – рабочий объем цилиндра, м3; z – число цилиндров; n – число оборотов в минуту двигателя; – коэффициент тактности ДВС ( =4 для четырехтактного ДВС и =2 – для двухтактного); ηм – механический КПД двигателя.

Слайд 14





Мощности и КПД ДВС
 
 Эффективная мощность – это мощность на выходном валу  
двигателя, которая в генераторе может быть преобразована в   
электрическую.
  
 Механический КПД учитывает потери на трение и привод  
вспомогательных механизмов: 
				ηм=Ne/Ni.
  
 Эффективный КПД – это отношение эффективной мощности  
к теплоте, выделенной при сгорании топлива:
 				ηe=Ne/(BQнр).
Описание слайда:
Мощности и КПД ДВС Эффективная мощность – это мощность на выходном валу двигателя, которая в генераторе может быть преобразована в электрическую. Механический КПД учитывает потери на трение и привод вспомогательных механизмов: ηм=Ne/Ni. Эффективный КПД – это отношение эффективной мощности к теплоте, выделенной при сгорании топлива: ηe=Ne/(BQнр).

Слайд 15





Тепловой баланс ДВС
Тепловой баланс ДВС в абсолютных единицах, кДж/кг: 
			Qнр=Qe+Qв+Qг+Qост,
  
где 	Qнр – низшая рабочая теплота сгорания топлива;   
		Qe – полезно-использованная теплота  
		(преобразованная в эффективную мощность);  
		Qв – потери с охлаждающей водой;  
		Qг – потери с уходящими газами;  
		Qост – остальные потери.
  
  Тепловой баланс ДВС в относительных единицах: 
			qe+qв+qг+qост=1.
  
 Здесь полезно-использованная теплота: (qe=ηе).
Описание слайда:
Тепловой баланс ДВС Тепловой баланс ДВС в абсолютных единицах, кДж/кг: Qнр=Qe+Qв+Qг+Qост, где Qнр – низшая рабочая теплота сгорания топлива; Qe – полезно-использованная теплота (преобразованная в эффективную мощность); Qв – потери с охлаждающей водой; Qг – потери с уходящими газами; Qост – остальные потери. Тепловой баланс ДВС в относительных единицах: qe+qв+qг+qост=1. Здесь полезно-использованная теплота: (qe=ηе).

Слайд 16





Цилиндр ДВС в разрезе
Описание слайда:
Цилиндр ДВС в разрезе

Слайд 17





Порядок работы цилиндров
Описание слайда:
Порядок работы цилиндров

Слайд 18





2-тактный ДВС с поперечной 
контурной продувкой
 					1. Цилиндр; 2. Поршень;  
					3. Продувочные окна;  
					4. Продувочный коллектор;  
					5. Свеча (карб. ДВС) или форсунка  
					(дизель); 6. Выпускные окна; 
					7. Выпускной коллектор;  
					
					 В 2-тактных ДВС цикл совершается  
					за 1 оборот коленчатого вала; впуск  
					и выпуск занимают только часть  
					тактов сжатия и рабочего хода  
					(потерянный ход abcde).
Описание слайда:
2-тактный ДВС с поперечной контурной продувкой 1. Цилиндр; 2. Поршень; 3. Продувочные окна; 4. Продувочный коллектор; 5. Свеча (карб. ДВС) или форсунка (дизель); 6. Выпускные окна; 7. Выпускной коллектор; В 2-тактных ДВС цикл совершается за 1 оборот коленчатого вала; впуск и выпуск занимают только часть тактов сжатия и рабочего хода (потерянный ход abcde).

Слайд 19





Процессы 2-тактного ДВС
 В конце процесса расширения в точке а поршень открывает  
выпускные окна 6 и начинается выпуск газов ab в атмосферу  
через выпускной коллектор 7.
 В точке b поршень открывает продувочные окна 3, через  
которые из продувочного коллектора 4 под избыточным  
давлением в цилиндр поступает свежий воздух и вытесняет  
отработавшие газы.  
 Продувка bcd заканчивается при обратном ходе поршня, когда  
он в точке d закроет продувочные окна.  
 В процессе de выпускные окна еще открыты, поэтому очистка  
цилиндра продолжается.
Описание слайда:
Процессы 2-тактного ДВС В конце процесса расширения в точке а поршень открывает выпускные окна 6 и начинается выпуск газов ab в атмосферу через выпускной коллектор 7. В точке b поршень открывает продувочные окна 3, через которые из продувочного коллектора 4 под избыточным давлением в цилиндр поступает свежий воздух и вытесняет отработавшие газы. Продувка bcd заканчивается при обратном ходе поршня, когда он в точке d закроет продувочные окна. В процессе de выпускные окна еще открыты, поэтому очистка цилиндра продолжается.

Слайд 20





Преимущества и недостатки 
2-тактных ДВС
 Так как в 2-тактных ДВС цикл совершается за 1 оборот   
коленчатого вала, а в 4-тактных – за 2 оборота, то теоретически,  
при одинаковых размерах и числах оборотов, 2-тактный  
двигатель должен быть в 2 раза мощнее.  
 Однако в действительности из-за потери части рабочего хода,  
2-тактные ДВС лишь на 50…70 % мощнее 4-тактных.  
 При одинаковых мощностях и оборотах 2-тактные ДВС имеют  
меньшие габариты, массу и стоимость изготовления; кроме того,  
они надежны и просты в обслуживании.  
 Но при увеличении числа оборотов ухудшается очистка цилиндра  
и заполнение его свежим воздухом.
Описание слайда:
Преимущества и недостатки 2-тактных ДВС Так как в 2-тактных ДВС цикл совершается за 1 оборот коленчатого вала, а в 4-тактных – за 2 оборота, то теоретически, при одинаковых размерах и числах оборотов, 2-тактный двигатель должен быть в 2 раза мощнее. Однако в действительности из-за потери части рабочего хода, 2-тактные ДВС лишь на 50…70 % мощнее 4-тактных. При одинаковых мощностях и оборотах 2-тактные ДВС имеют меньшие габариты, массу и стоимость изготовления; кроме того, они надежны и просты в обслуживании. Но при увеличении числа оборотов ухудшается очистка цилиндра и заполнение его свежим воздухом.

Слайд 21





Преимущества 4-тактных ДВС
 Итак, при больших оборотах 4-тактные ДВС получаются даже  
компактнее; кроме того, в 2-тактных карбюраторных ДВС  
неизбежны при продувке уносы части топлива в атмосферу.
  
 Поэтому мощные поршневые авиационные двигатели, 
рассчитанные на большие числа оборотов, обычно 4-тактные  
из-за меньших масс и расходов топлива.
 Однако, маломощные мотоциклетные и подвесные лодочные  
моторы строят 2-тактными, так как для них важнее является  
простота конструкции и обслуживания.
Описание слайда:
Преимущества 4-тактных ДВС Итак, при больших оборотах 4-тактные ДВС получаются даже компактнее; кроме того, в 2-тактных карбюраторных ДВС неизбежны при продувке уносы части топлива в атмосферу. Поэтому мощные поршневые авиационные двигатели, рассчитанные на большие числа оборотов, обычно 4-тактные из-за меньших масс и расходов топлива. Однако, маломощные мотоциклетные и подвесные лодочные моторы строят 2-тактными, так как для них важнее является простота конструкции и обслуживания.

Слайд 22





Цикл Тринклера
				       
				       Цикл ДВС со смешанным подводом  
				      теплоты (цикл Тринклера) состоит  
				      из процессов:
 
				      1-2 – адиабатное сжатие рабочего  
				      тела;  
				      2-3 – изохорный подвод теплоты от  
				      горячего источника к рабочему телу;  
				      3-4 – изобарный подвод теплоты от  
				      горячего источника к рабочему телу;  
				      4-5 – адиабатное расширение  
				      рабочего тела;
Описание слайда:
Цикл Тринклера Цикл ДВС со смешанным подводом теплоты (цикл Тринклера) состоит из процессов: 1-2 – адиабатное сжатие рабочего тела; 2-3 – изохорный подвод теплоты от горячего источника к рабочему телу; 3-4 – изобарный подвод теплоты от горячего источника к рабочему телу; 4-5 – адиабатное расширение рабочего тела;

Слайд 23





Допущения
5-1 – изохорный отвод теплоты от рабочего тела  
к холодному источнику.
 Допущения для теоретических циклов ДВС:
 
● цикл замкнутый;
● рабочее тело – идеальный газ;    
● изменение состояния рабочего тела – обратимое;  
● сжигание топлива в цилиндре заменяется изохорным,  
изобарным или смешанным подводом теплоты к рабочему  
телу от горячего источника,  
а выпуск газов – изохорным отводом теплоты от рабочего  
тела к холодному источнику.
Описание слайда:
Допущения 5-1 – изохорный отвод теплоты от рабочего тела к холодному источнику. Допущения для теоретических циклов ДВС: ● цикл замкнутый; ● рабочее тело – идеальный газ; ● изменение состояния рабочего тела – обратимое; ● сжигание топлива в цилиндре заменяется изохорным, изобарным или смешанным подводом теплоты к рабочему телу от горячего источника, а выпуск газов – изохорным отводом теплоты от рабочего тела к холодному источнику.

Слайд 24





Характеристики 
теоретических циклов ДВС
 Основные характеристики циклов по процессам:
  
● 1-2 – адиабатное сжатие:  
		степень сжатия  
				ε=v1/v2;
  
● 2-3 – изохорный подвод теплоты:  
		степень повышения давления  
				λ=p3/p2;
  
● 3-4 – изобарный подвод теплоты:  
		степень предварительного расширения  
				ρ=v4/v3.
Описание слайда:
Характеристики теоретических циклов ДВС Основные характеристики циклов по процессам: ● 1-2 – адиабатное сжатие: степень сжатия ε=v1/v2; ● 2-3 – изохорный подвод теплоты: степень повышения давления λ=p3/p2; ● 3-4 – изобарный подвод теплоты: степень предварительного расширения ρ=v4/v3.

Слайд 25





Термический КПД цикла Тринклера
 Основной характеристикой любого цикла теплового двигателя  
является его термический КПД:  
								.  
 Сократим числитель и знаменатель на сv; вынесем за скобки  
из числителя Т1, а из знаменателя – Т2:   
								.  	(1)  
 
 В выражении (1) надо отношения температур заменить на  
характеристики цикла.
Описание слайда:
Термический КПД цикла Тринклера Основной характеристикой любого цикла теплового двигателя является его термический КПД: . Сократим числитель и знаменатель на сv; вынесем за скобки из числителя Т1, а из знаменателя – Т2: . (1) В выражении (1) надо отношения температур заменить на характеристики цикла.

Слайд 26





Соотношения между параметрами
 Соотношения между параметрами в термодинамических  
процессах:
  
● адиабатном 	1-2 T1/T2=(v2/v1)k-1=1/εk-1;			(2)
  
● изохорном   	2-3 T3/T2=p3/p2=λ;				(3)
  
● изобарном   	3-4 T4/T3=v4/v3=ρ;				(4)
  
● изохорном	5-1 T5/T1=p5/p1;				(5)
  
● адиабатном 	4-5 p5v5k=p4v4k; 
 
● адиабатном	1-2 p1v1k=p2v2k.
Описание слайда:
Соотношения между параметрами Соотношения между параметрами в термодинамических процессах: ● адиабатном 1-2 T1/T2=(v2/v1)k-1=1/εk-1; (2) ● изохорном 2-3 T3/T2=p3/p2=λ; (3) ● изобарном 3-4 T4/T3=v4/v3=ρ; (4) ● изохорном 5-1 T5/T1=p5/p1; (5) ● адиабатном 4-5 p5v5k=p4v4k; ● адиабатном 1-2 p1v1k=p2v2k.

Слайд 27





Окончательное выражение 
термического КПД цикла Тринклера
 Поделим почленно последние два выражения,  
тогда с учетом (5) и равенства v5=v1  
в изохорном процессе 5-1 имеем:
  
		T5/T1=p5/p1=(p4/p2)(v4/v2)k=(p3/p2)(v4/v3)k=λρk. 	(6) 
 
 Подставляем (2-6) в (1) и получаем термический КПД:
Описание слайда:
Окончательное выражение термического КПД цикла Тринклера Поделим почленно последние два выражения, тогда с учетом (5) и равенства v5=v1 в изохорном процессе 5-1 имеем: T5/T1=p5/p1=(p4/p2)(v4/v2)k=(p3/p2)(v4/v3)k=λρk. (6) Подставляем (2-6) в (1) и получаем термический КПД:

Слайд 28





Цикл Отто
				       В цикле ДВС с изохорным подводом
				      теплоты (цикле Отто) отсутствует
				      процесс 3-4 – изобарного подвода  
				      теплоты от горячего источника к  
				      рабочему телу, то есть ρ=1.
				      С учетом этого находим термический  
				      КПД цикла Отто как частный случай.
				       Из выражения термического КПД  
				      цикла Тринклера при ρ=1 для  
				      цикла с изохорным подводом  
				      теплоты:  
							       	.
Описание слайда:
Цикл Отто В цикле ДВС с изохорным подводом теплоты (цикле Отто) отсутствует процесс 3-4 – изобарного подвода теплоты от горячего источника к рабочему телу, то есть ρ=1. С учетом этого находим термический КПД цикла Отто как частный случай. Из выражения термического КПД цикла Тринклера при ρ=1 для цикла с изохорным подводом теплоты: .

Слайд 29





Цикл Дизеля
				       В цикле ДВС с изобарным подводом
				      теплоты (цикле Дизеля) отсутствует
				      процесс 2-3 – изохорного подвода  
				      теплоты от горячего источника к  
				      рабочему телу, то есть λ=1.
				      С учетом этого находим термический  
				      КПД цикла как частный случай.
				       Из выражения термического КПД  
				      цикла Тринклера при λ=1 для  
				      цикла с изобарным подводом  
				      теплоты:  
							       		    .
Описание слайда:
Цикл Дизеля В цикле ДВС с изобарным подводом теплоты (цикле Дизеля) отсутствует процесс 2-3 – изохорного подвода теплоты от горячего источника к рабочему телу, то есть λ=1. С учетом этого находим термический КПД цикла как частный случай. Из выражения термического КПД цикла Тринклера при λ=1 для цикла с изобарным подводом теплоты: .

Слайд 30





Сравнение циклов ДВС
 				         12v451 – цикл Отто;  
				         12p451 – цикл Дизеля;  
				         123451 – цикл Тринклера. 
 
				         Условия сравнения: Tmax=idem;  
				         q2=idem; εp>εc>εv.
  
				         Так как q1p>q1c>q1v,  
				         то ηtp>ηtc>ηtv.
  
				          Таким образом, наиболее  
экономичным при реальных условиях сравнения является  
цикл Дизеля.
Описание слайда:
Сравнение циклов ДВС 12v451 – цикл Отто; 12p451 – цикл Дизеля; 123451 – цикл Тринклера. Условия сравнения: Tmax=idem; q2=idem; εp>εc>εv. Так как q1p>q1c>q1v, то ηtp>ηtc>ηtv. Таким образом, наиболее экономичным при реальных условиях сравнения является цикл Дизеля.



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию