Цикл ДВС со смешанным подводом

количества теплоты (в процессах v = const и p = const)

Наличие компрессора для подачи топлива, сложные устройства насоса, форсунки и т.д. уменьшают экономичность двигателя. Это является определенным недостатком, рассмотренным в предыдущем разделе двигателей с постепенным сгоранием топлива при постоянном давлении, снижающим общую мощность ДВС на 6-10%. В двигателе, разработанном инженером Г.В. Тринклером, не имеется компрессора, что значительно улучшает энергетические показатели работы. В таком ДВС осуществлен смешанный подвод количества теплоты, сначала при , а затем и при . Жидкое топливо топливным насосом подается через топливную форсунку в головку цилиндра в виде мельчайших капелек. Попадая в нагретый воздух в цилиндре, топливо самовоспламеняется, и горит при постоянном объеме, пока открыта топливная форсунка. После ее закрытия горение продолжается при постоянном давлении.

Идеальный цикл двигателя со смешанным подводом теплотыизображен на - и - диаграммах на рис. 10.4 а, б. Рабочее тело с параметрами , и (точка 1) сжимается по адиабате 1-2 до точки 2. По изохоре 2-3 к рабочему телу подводится первая доля теплоты . По изобаре 3-4 подводится вторая доля теплоты . От точки 4 рабочее тело расширяется по адиабате 4-5. Затем по изохоре

5-1 отводится количество теплоты и рабочее тело возвращается в начальное состояния в точке 1.

Характеристиками цикла являются: степень сжатия , степень повышения давления и степень предварительного

расширения .

Рис. 10.4. Цикл ДВС со смешанным подводом

количества теплоты (в процессах , ):

а - - диаграмма, б - - диаграмма

Термический КПД цикла будет равен

.

Напишем формулы для и :

; и подставим в формулу для . Получим

.

Параметры рабочего тела в характерных точках цикла: точка 2 - , , ; точка 3 - ,

; точка 4 - , , ; точка 5 - , , .

Подставив полученные значения температур в формулу для , после сокращений будем иметь

. (10.3)

Из формулы следует, что с увеличением степени предварительного расширения термический КПД уменьшается, а с увеличением значений остальных характеристик (, , ) – возрастает.

На - диаграмме видно, что термический КПД при смешанном подводе теплоты будет равен

.

Для таких ДВС принимают обычно следующие значения характеристик:

, , .

Теоретическая полезная работа одного кг рабочего тела за один цикл равна разности работ расширения и сжатия, то есть

.

Среднее индикаторное давление

.

Date: 2015-05-09; view: 1220; Нарушение авторских прав