Условие задачи
Рассчитать теоретический цикл двигателя внутреннего сгорания (ДВС), считая, что рабочим тело является воздух с начальными параметрами P1 =0,1МПа, t1=20°С. Определить основные параметры рабочего тела P, V, T во всех точках цикла, изменение внутренней энергии ΔU, энтальпии Δh, энтропии ΔS для всех процессов и для цикла; теплоту и работу для процессов и для цикла, а также термический КПД цикла. Дать сводную таблицу и изобразить цикл в PV- и TS-диаграммах. Исходные данные брать из табл. 1.3.
Таблица 1.3 – Исходные данные к задаче 1.2
Примечание: независимо от исходных данных принимать *) ρ = 1 для циклов с изохорным подводом теплоты (цикл Отто) и **) λ = 1 для циклов с изобарным подводом теплоты (цикл Дизеля).
Ответ
Для воздуха, как для идеального газа, принять: теплоемкости Cp = 1,01кДж/(кгК) и Cv = 0,72 кДж/(кгК); газовую постоянную R = 287 Дж/(кгК), показатель адиабаты K = 1,41. Задан цикл ДВС со смешанным подводом теплоты (цикл Дизеля).
Начальный удельный объем рабочего тела по уравнению Клапейрона:
По степени сжатия = 1/2 находим удельный объем рабочего тела в точке 2:
