Термодинамические циклы двигателей внутреннего сгорания

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ [c.141]

Двигатели внутреннего сгорания. Для преобразования химической энергии топлива в механическую широко используют двигатели внутреннего сгорания, которые могут работать по двум основным термодинамическим циклам Отто и Дизеля, базирующимся на получении механической энергии за счет сжатия, нагрева и вывода отработанного газа. В первом цикле топливо распыляется или испаряется и засасывается в рабочую камеру вместе с воздухом. Смесь топлива и воздуха сжимается, а затем воспламеняется от внешнего источника (чаще всего им является электроискровой разряд), что и является началом генерирования энергии за счет тепла горящей смеси. Во втором цикле рабочее тело, т. е. воздух, сжимается самостоятельно, а топливо впрыскивается в жидком виде в конце периода сжатия. Воспламенение осуществляется после того, как топливо перемещается с горячим сжатым воздухом. Требования, предъявляемые к топливу, зависят от типа двигателя. В карбюраторном двигателе, работающем по циклу Отто, следует применять топливо, не вызывающее детонации в момент сжатия топливовоздушной смеси. Необходимо, чтобы оно сгорало равномерно, без преждевременного воспламенения и не имело несгоревшего остатка. В дизельном двигателе [c.331]

Первые попытки в этом направлении были сделаны проф. В. А. Константиновым, опубликовавшим [1, 2] метод построения и расчета термодинамических схем рабочего цикла поршневых двигателей внутреннего сгорания с учетом длительности процесса сгорания. Схема В. А. Константинова для двигателей с принудительным зажиганием показана на рис. 4. Согласно этой схеме, вызванное сгоранием нарастание давлении начинается в верхней мертвой точке. На протяжении процесса сгорания давление в координатах Р — V изменяется по закону непрерывной прямой линии Р = а ЬУ (рис. 4). [c.106]

Протекание окислительных процессов в цилиндре двигателя внутреннего сгорания определяется совместным действием термохимических и термодинамических процессов. При этом значительное влияние оказывает скорость окисления в начальный момент сгорания [7.25]. В дизельном двигателе процесс сгорания является достаточно стабильным и равномерным от цикла к циклу вследствие большого числа очагов воспламенения и распространения пламени в свежем заряде количество очагов воспламенения может составлять 10 —10 при общей энергии разряда = 200 Дж. В двигателях с искровым воспламенением, включая газовые, всего один очаг воспламенения, от которого происходит распространение пламени. При этом энергия разряда, как правило, составляет 10-200 Дж. [c.372]

Как видно из описания, предлагаемая волновая машина работает по открытому термодинамическому циклу, выполняя одновременно функции детандера и компрессора. При использовании в качестве газа-энергоносителя отбросного водяного пара с давлением 0,3 - 0,7 МПа получают экономичный волновой компрессор для сжатия до давления 0,2 - 0,6 МПа, нужных в производстве технологических газов (воздух, азот и др., включая легкие газы). Если же в качестве энергоносителя используют выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания, то ВДК превращается в компактную и несложную в эксплуатации приставку для наддува двигателей грузовых и легковых автомобилей, позволяющую снизить удельный расход топлива на 5 - 10% при одновременном улучшении экологических показателей. [c.246]

Для дальнейшего развития и совершенствования технологии дви-гателестроения и технологии создания новых топлив необходимы детальные знания о процессах горения в двигателях. Они нужны для эффективного использования топлива с минимальным количеством образуюш ихся вредных выбросов. Термодинамический анализ цикла двигателя внутреннего сгорания с искровым зажиганием, т.е. двигателя Отто, показывает, что результирующий КПД г] возрастает с увеличением степени сжатия е (г и 1 — 1/е к = Ср/Су)- Кроме того, полная выходная мощность возрастает, когда большая масса смеси вовлекается в каждом такте впуска. К сожалению, при увеличении степени сжатия возникает явление, называемое стуком двигателя, которое губительно для его конструкции. В данной главе рассматриваются химические основы явления стука в двигателе. [c.267]

В этом высказывании Рэлей говорит о возможности возбуждения акустических колебаний за счет энергии теплоподвода. Описанный им процесс является широко известным из термодинамики способом получения механической энергии за счет подводимого тепла путем совершения рабочим телом некоторого термодинамического цикла. Подобные процессы лежат в основе всех поршневых двигателей внутреннего сгорания. Совершенно очевидно, что тепло может перейти в акустическую энергию лишь таким путем, поскольку акустическая энергия есть разпо 511Дность механической, а не тепдовой энергии. Рэлей подчеркивает это, говоря несколько выше Почти во всех случаях, где телу сообщают тепло, происходит расширение, и его можно заставить совершать механическую работу ). [c.76]

Главной задачей термодинамики XIX в. было создание точной и полной теории действия тепловых машин, такой теории, которая могла бы служить основой для проектирования паровых поршневых машин, двигателей внутреннего сгорания, паровых турбин, холодильных машин и т. д. и которая указывала бы научно обоснованные пути усовершенствования этих машин. В связи с этим детальное развитие в XIX в. получила термодинамика газов и паров. Основным методом термодинамики XIX в. был метод круговых про-дессов. Главным содержанием термодинамики XIX в. было 1) исследование различных циклов с точки зрения их коэффициента полезного действия 2) изучение свойств газов и паров 3) разработка и создание термодинамических диаграмм, столь важных для практических расчетов в области теплотехники. С этим направлением исследований связаны имена самих основателей термодинамики Сади Карно, Клапейрона, Роберта Майера, Томсона, Клаузиуса и затем Ренкина, Гирна, Цейнера, Линде и в XX в.—Молье, Шюле, Календера. [c.7]