🗊Презентация Теория рабочих процессов в цилиндре дизеля. Идеальный цикл дизеля

ОСНОВЫ ТЕОРИИ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ В ЦИЛИНДРЕ ДИЗЕЛЯ   Идеальный цикл дизеля: - рабочее тело – идеальный газ; - масса рабочего тела и его теплоемкость постоянны; - процесс сгорания заменяется подводом теплоты от горячего источника; - процесс газообмена заменяется обратимым процессом отвода теплоты от рабочего тела к холодному источнику при постоянном объеме или постоянном давлении; - процессы сжатия и расширения рабочего тела протекают адиабатно (без теплообмена с окружающей средой). Идеальные циклы тепловых двигателей учитывают только одну потерю теплоты, связанную с ее отводом к холодному источнику. Конструктивные схемы газовыпускных систем судовых дизелей: 1 – 5 цилиндры двигателя; К – центробежный компрессор; Т – газовая турбина; ВК – выпускной коллектор; ВО – воздухоохладитель надувочного воздуха. а) – импульсный наддув; б) – изобарный наддув.

Теоретические циклы судовых дизелей с газотурбинным наддувом: а) – при импульсном подводе газов к турбине; б) – при изобарном подводе газов. Характеристики идеального цикла: ε = Va /Vc – степень сжатия рабочего тела в цилиндре; ρ =Vz /Vc – степень предварительного расширения, где Vz – объем цилиндра в конце подвода тепла; δ =Vb /Vz – степень последующего расширения, где Vb – объем цилиндра в конце расширения. Поскольку Vb = Va (см. рис. 1.2.), то не трудно получить соотношение между приведенными выше параметрами Ԑ =ρδ λ = pz /pc – степень повышения давления при подводе тепла, где pz и pc – соответственно максимальное давление цикла и давление в конце сжатия. Термический КПД цикла:  

Идеальные циклы поршневых ДВС: а) – цикл Отто; б) – цикл Дизеля; в) – цикл со смешанным подводом тепла во всех трех случаях значения давлений pa и pz остаются неизменными, также выполняется условие Qпод= const.

Тринклер Густав Васильевич (24-04-1876 г. - 04-02-1957 г.) Место рождения: Санкт-Петербург Научная сфера: изобретатель Место работы: Горьковский институт инженеров водного транспорта (ГИИВТ) Учёная степень: доктор технических наук Учёное звание: профессор Альма-матер: Санкт-Петербургский технологический институт  В России Г.В.Тринклер считается создателем Цикла Тринклера. Однако в большинстве других стран мира этот цикл не связывают с именем Тринклера, а называют Seiliger cycle (например, в Германии, Голландии) и Sabathe cycle (в Италии).

Сравнение эффективности идеальных циклов ДВС: цикл Отто показан сплошной жирной линией; цикл со смешанным подводом тепла – штриховой линией; цикл Дизеля – штрих-пунктирной линией. Qtk> Qtp> Qtm> Qtv Так же соотносятся и термические КПД сравниваемых циклов: ηtk> ηtp> ηtm> ηtv Из рисунка видно, что степень приближения ηt к «идеалу» - КПД цикла Карно - определяется величиной средней температуры рабочего тела в процессе подвода тепла, которая приближенно может быть определена как Тср =(Tz+Tc)/2. Следует отметить, что этот вывод справедлив для любых условий сравнения термодинамических идеальных циклов

Сравнение идеальных циклов ДВС при постоянных степени сжатия, и различных способах подвода теплоты в координатах: а)- p-V; б)- T-S Величины , объемы цилиндра , степень сжатия, pa и pс остаются одними и теми же во всех трех случаях Так как температура в точке с одинакова для всех трех циклов, то средняя температура рабочего тела в процессе подвода тепла будет наибольшей для того цикла, у которого больше . Из рисунка б) видно, что наибольшее значение имеет в цикле с подводом тепла только по изохоре, наименьшее – в цикле с подводом тепла только по изобаре. В цикле со смешанным подводом тепла она занимает промежуточное значение. С учетом отмеченной ранее связи средней температуры с термическим КПД цикла, вполне очевидны следующие соотношения: ηtv> ηtm> ηtp