индикаторный кпд двигателя

Влияние степени сжатия на индикаторный КПД двигателя



Автор: Юлиюс Мацкерле (Julius Mackerle) Источник: «Современный экономичный автомобиль»

Зависимость КПД η теоретического цикла от степени сжатия

Г.Р.Рикардо рассчитал и проверил на экспериментальном двигателе зависимость от степени сжатия для чистого воздуха . Результаты его опытов изображены на рис.1. При этом делается допущение, что рабочее тело – чистый воздух и что при сгорании углеводородного топлива в среде чистого воздуха образуются только CO 2 и H 2 O. Другое допущение предполагает, что в течение всего цикла отсутствует теплообмен со стенками цилиндра. При этих допущениях КПД такого теоретического цикла:

где ε – степень сжатия; k – показатель адиабаты (отношение теплоемкости при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме), равный 1,4 для воздуха.

Этот КПД можно использовать для сравнения, но он значительно отличается от реально достижимых, поскольку:

рабочее тело представляет собой смесь азота и продуктов сгорания, а не чистый воздух;

средняя теплоёмкость продуктов сгорания увеличивается с ростом температуры таким образом, что теплота, подведенная при более высокой температуре, не повышает давление в цилиндре в той степени, в какой оно повышалось бы при подводе того же количества теплоты, но при меньшей температуре;

при высокой температуре происходит диссоциация воды на водород и кислород, а углекислого газа – на окись углерода и кислород, на что затрачивается значительное количество теплоты, возвращаемой в цикл с потерями;

source