Ответ 28. Цикл с подводом теплоты при постоянном давлении.

В двигателях, работающих по этому циклу (дизельных двигателях), подвергается сжатию только воздух, поступающий в цилиндр из атмосферы. В целях повышения термич КПД в этих двигателях применяются высокие степени сжатия .

1 – 2 адиабатный процесс сжатия воздуха,

2 – 3 изобарный процесс расширения с подводом теплоты

– степень предварительного расширения

3 – 4 адиабатное расширение раб тела.

4 – 1 изохорный процесс с отводом тепла , что соответствует охлаждению отработанных газов в атмосфере.

Термический КПД цикла тем выше, чем больше степень сжатия и чем меньше степень предварительного расширения

По этому циклу работают двигатели высокого давления!

Ответ 29. Цикл двс со смешанным подводом теплоты.

Этот цикл также называется циклом Тринклера. По этому циклу работают бескомпрессорные двигатели, в которых в цилиндре сжимается только чистый воздух

1 – 2 адиабатный процесс сжатия воздуха, ( )

2 – 3 изохорный процесс подвода тепла , что соответствует горению части топлива, и сопровождается повышением давления и температуры газа.

– степень повышения давления

Кол-во подводимой теплоты равно:

3 – 4 изобарный процесс подвода теплоты , что соответствует горению другой, основной части топлива.

Степень предварительного расширения в процессе 3 – 4

4 – 5 адиабатный процесс расширения продуктов горения

5 – 1 изохорный процесс с отводом теплоты , охлаждение отработавших газов в атмосфере

Термический КПД цикла повышается с увеличением степени сжатия (ε) и степени повышения давления (λ), при увеличении степени предварительного расширения (ρ) КПД снижается.

Ответ 30. Циклы газотурбинных установок.

Преимущество ГТУ перед ДВС: не имеют механизмов с возвратно поступательным движением, малые габариты при больших мощностях.

Делятся на 1) ГТУ с подводом теплоты при постоянном давлении 2) ГТУ с подводом теплоты при постоянном объеме

(7 – регенеративный подогреватель)

.

Атм воздух поступает в компрессор (2), где он сжимается и направляется в камеру сгорания (3), тудаже топливным насосом (4) через форсунку (5) подается топливо, которое сгорает при постоянном давлении. Образующиеся продукты сгорания проходят сопло (6) и поступают на ротор газовой турбины (1). Здесь кинетическая энергия газов переходит в энергию вращения вала турбины. Отработ газы уходят в атмосф.

1 – 2 адиабатное сжатие воздуха в турбокомпрессоре

2 – 3 изобарный процесс подвода теплоты (сгорание топлива)

3 – 4 адиабат расширение рабочего тела ( продуктов сгорания) в газовой турбине.

4 – 1 изобарный процесс отвода теплоты (выход отработ газов в атмосф.)

– степень повышения давления

повышается при увелич степени сжатия(ε) или степени повышения давления(β)

Регенерация теплоты – процесс передачи теплоты от отработ газов к воздуху

КпД цикла с регенерацией больше, чем без.

При постоянном объеме:

После заполнения камеры сгорания() топливом, которое подается нососом () и воздух после компрессора() клапаны() () закрываются, горючая смесь воспламен от искры. По достижению расчетного давления открывается сопловой клапан () и сопло() давление в камере сгорания понижается, пока не достигнет расчетного значения. В этот момент открывается воздушный клапан() и в кам сгорания поступ сжатый воздух, который вытесняет продукты сгорания в турбину. Клапан () закрывается, а через клапаны () и() поступают новые порции воздуха и топлива.

Отличие: Работа установки характеризуется переодичностью.

1 – 2 проц адиаб сжатия

2 – 3 изохорный проц с подводом теплоты

3 – 4 адиабатное расширение

4 – 1 изобарный процесс с отводом теплоты

КПД увеличвается с повышением степени сжатия (ε) и степени повышения давления (λ)