Цикли теплових двигунів. Цикли поршневих ДВЗ. Цикли двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ)

Лекція 10

Цикли двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ). Принцип дії поршневих ДВЗ із підводом теплоти при сталому тиску, сталому об’ємі та із змішаним підводом теплоти.

Усі теплові двигуни діляться на два основні типи:

1. Двигун внутрішнього згоряння. В яких паливно-повітряна суміш згоряє, ніби всередині конструкції двигуна. До них відносяться поршневі, газотурбінні, реактивні.

2. Теплові двигуни із зовнішнім згорянням паливно-повітряної суміші або підводом теплоти ПСУ, що встановлюють на теплових електричних станціях, АТЕС, ТЕЦ, АТЕЦ і т.д.

Поршневі ДВЗ мають ряд переваг над іншими двигунами—малі геометричні розміри і маса в порівнянні з ПСУ, вища температура верхнього джерела теплоти, тобто ширший діапазон температур робочого тіла, а отже і вищий термічний ККД.

В основі принципу дії поршневого ДВЗ є передача поступального руху поршня за допомогою кривошипно-шатунного механізму в обертальній рух вала.

Метою термодинамічного аналізу циклу будь-якого теплового двигуна є визначення величин, які безпосередньо впливають на термічний ККД даного двигуна, виявлення параметрів, що впливають на зміну термічного ККД і внесення подальших конструкційних удосконалень для зміни усіх параметрів і підвищення загального ККД.

При термодинамічному аналізі також визначають середній індикаторний тиск робочого тіла в процесі виконання ним циклу, що підраховується за формулою

,

де початковий і кінцевий об’єми робочого тіла, м³; питома зовнішня корисна робота виконана двигуном за цикл, Дж/кг.

Також визначається зовнішня корисна робота, що підраховується за такими загальними залежностями

,

де кількість підведеної теплоти до двигуна від верхнього джерела теплоти за цикл, Дж/кг; термічний ККД даного двигуна за цикл; кількість відведеної теплоти від двигуна до нижнього джерела теплоти, Дж/кг.

Дата добавления: 2014-11-18