Пример решения задачи

Определить параметры узловых точек, термический КПД, отведенное тепло q2, работу в идеальном цикле ДВС с изобарным подводом тепла, если p1 = 100000 Па, t1 = 20°C, степень сжатия , подведенное тепло q2 = 823 Дж/кг.

Цикл Дизеля в тепловой и рабочей диаграммах изображен на рис. 8.2, а.

Рис. 8.2,а. К примеру решения задачи. Цикл Отто в Ts– и pv-диаграммах

Параметры рабочего тела в точке 1:

p1 = 100000 Па, T1 = 293°К, м³/кг.

Температуру рабочего тела в точке 2 находим из уравнений адиабатного процесса .

Отсюда T2 = T1e^k-1 = 293·12,7^0,4 = 810 К.

Давление в точке 2 можно определить из выражений

; ; ;

p2 = p1e^k = 10000·12,7^1,4 = 3510146 Па.

Удельный объем в точке 2:

м³/кг.

Температуру точки 3 можно определить из уравнения количества подведенного тепла q1 = cp(T3 – T2).

Откуда К.

Так как процесс 2-3 изобарный, то p2 = p3 = 3510146 Па.

Удельный объем в точке 3: м³/кг.

Температуру в точке 4 определяем из уравнения адиабатного процесса 3-4.

К,

где v4 = v1 = 0,8409 м³/кг.

Давление в точке 4:

Па.

Количество отведенного тепла

q2 = cv(T3 – T4) = 713·(1633 – 782) = 606763 Дж/кг.

Работа цикла

l = q1 – q2 = 823000 – 606763 = 216237 Дж/кг.

Термический КПД цикла Дизеля:

,

где .