Диаграмма термодинамического цикла «Имам»
Р
с д Р=const
Р=const
в в' V=const
е
а
V
Рис. 10
Термодинамический цикл совершается следующим образом: на участке ав диаграммы происходит политропное сжатие рабочего тела с отводом теплоты. Давление рабочего тела поднимается до величины Р1. В точке вк рабочему телу подводится часть теплоты.
На участке вв' давление рабочего тела остается равным величине Р1. На участке в'с диаграммы при постоянном объеме подводится вторая часть теплоты. Давление рабочего тела поднимается до величины Р2. На участке сд при постоянном давлении Р2 подводятся следующие части теплоты. На участке де происходит адиабатное расширение рабочего тела. На изохорном участке еа диаграммы происходит обновление рабочего тела.
Теоретический цикл Имама характеризуется показателями предварительного увеличения объема ρ на изобарном участке, предварительного увеличения давления λ на изохорном участке и предварительного увеличения объема ρ1, которые влияют на величину термического КПД.
Диаграмма расчетного цикла «Имам».
Р Рb
145кг/см2
Р=const
V=const
Р=const
![]() |
Ра
ВМТ Vc Vh 140* НМТ
Рис. 11
По циклу «Имам» двигатель со сверхвысокой степенью сжатия до 60 и с внутренним смесеобразованием работает следующим образом: до ВМТ подается первая часть топлива, в ВМТ завершается формирование очага пламени. С началом расширения происходит распространение фронта пламени по камере сгорания. В указанный период, то есть в зоне малого изменения объема камеры сгорания, давление не должно меняться (участок подвода теплоты при Р=const).
Примерно к 15-200 ПКВ после ВМТ впрыскивается вторая порция топлива для достижения в цилиндре давления Р2 (участок подвода теплоты при V=const). Далее впрыскиваются остальные части топлива и процесс горения смеси вступает в наиболее активную фазу. В промежуток между 20 и 400 ПКВ протекает основная фаза сгорания при относительно малом изменении давления (участок подвода теплоты при Р=const). Расчет термического КПД теоретического цикла Имама должен производиться по формуле Фатахова: ht=1- (λρ1k-1)/εn1-1{k [(ρ-1)+ λ(ρ1 - ρ)] + ρ ∙∆ λ ∙1/γ)}.
Программа расчетного моделирования выдает следующий рисунок индикаторной диаграммы цикла:
|
![Диаграмма термодинамического цикла «Имам» Диаграмма термодинамического цикла «Имам» - student2.ru](/images/matematika/diagramma-termodinamicheskogo-cikla-imam-446829-26.gif)
![Диаграмма термодинамического цикла «Имам» Диаграмма термодинамического цикла «Имам» - student2.ru](/images/matematika/diagramma-termodinamicheskogo-cikla-imam-446829-27.gif)
![Диаграмма термодинамического цикла «Имам» Диаграмма термодинамического цикла «Имам» - student2.ru](/images/matematika/diagramma-termodinamicheskogo-cikla-imam-446829-28.gif)
![Диаграмма термодинамического цикла «Имам» Диаграмма термодинамического цикла «Имам» - student2.ru](/images/matematika/diagramma-termodinamicheskogo-cikla-imam-446829-29.gif)
![Диаграмма термодинамического цикла «Имам» Диаграмма термодинамического цикла «Имам» - student2.ru](/images/matematika/diagramma-termodinamicheskogo-cikla-imam-446829-30.jpg)
Рис. 12
Формула цикла «Имам»:
Смешанный цикл работыбензинового ДВС со сверхвысокой степенью сжатия до 60 и с внутренним смесеобразованием, в котором на первом такте производится впуск свежего заряда воздуха, на втором такте производится сжатие этого заряда до давления Р1, на третьем такте происходит расширение продуктов сгорания, на четвертом такте производится удаление из цилиндра продуктов сгорания, отличающийся тем, что при работе на внешней скоростной характеристике, в зависимости от частоты вращения коленчатого вала на такте впуска производится ограничение наполнения цилиндра воздухом и для обеспечения на рабочем такте в зоне малого изменения объема камеры сгорания постоянства давления Р1 путем синхронизации процесса увеличения объема камеры сгорания и давления рабочего тела подается первая часть топлива. При этом точка начала тепловыделения находится в ВМТ (верхней мертвой точке), в зоне малого изменения объема камеры сгорания давление не изменяется, что соответствует в теоретическом цикле изобарному процессу Р=const. На линии расширения для обеспечения увеличения давления до значения Рz подается вторая часть топлива, что соответствует в теоретическом цикле изохорному процессу V=const. Далее на линии расширения для обеспечения тепловыделения при постоянном давлении Рz подаются остальные части топлива, что соответствует в теоретическом цикле изобарному процессу Р=const. В теоретическом цикле процесс сжатия является политропным, процесс предварительного расширения является сначала изобарным, затем изохорным, затем изобарным, а процесс последующего расширения- адиабатным.
Цикл «Аида».
Основанный на термодинамических процессах идеального газа разомкнутый цикл с подводом теплоты рабочему телу сначала по изобаре (при постоянном давлении Р=const), затем по изохоре (при постоянном объеме V=const), затем по изотерме (при постоянной температуре Т=const) с отводом теплоты на сжатии, адиабатным процессом расширения и обновлением рабочего тела по изохоре.