Пример решения задачи

Определить параметры узловых точек цикла, термический КПД, величины подведенного и отведенного тепла, работы в идеальном цикле ДВС с изохорным подводом тепла, если p1 = 100000 Па, t1 = 20°C, Рабочее тело – воздух. Цикл в тепловой и рабочей диаграммах изображен на рис. 8.1,а.

Так как процесс адиабатный, то , откуда p2 = p1e^k = 10000·3,6^1,4 = 600000 Па.

Температуру в точке 2 можно найти также из уравнений адиабатного процесса . Отсюда T2 = T1e^k-1 = 293·3,6^0,4 = 489 К.

Удельный объем в точке 2: м³/кг.

Рис. 8.1,а. Цикл Отто в pv- и Ts–диаграммах

Удельный объем рабочего тела в точке 1 из p1v1 = RT1

м³/кг.

Давление в точке 3 можно определить из выражения степени повышения давления , откуда p3 = lp2 = 3·600000 = 1800000 Па.

Так ка процесс 2-3 изохорный, определяем температуру в точке 3:

.

Тогда T3 = lT2 = 3·489 = 1467 К.

Температура в точке 4

К,

где v3 = v2, а v4 = v1.

Давление в точке 4:

Па.

Количество подведенного в процессе 2-3 тепла

q1 = cv(T3 – T2) = 713·(1467 – 489) = 697314 Дж/кг.

Количество отведенного тепла

q2 = cv(T4 – T1) = 713·(874 – 293) = 414253 Дж/кг.

Работа цикла

l = q1 – q2 = 697314 – 414253 = 283061 Дж/кг.

Термический КПД цикла с изохорным подводом тепла

.

Проверяем термический КПД:

.