Определение величин показателя политропы для различных идеальных процессов
Введение
Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) широко применяются в настоящее время. Поршневой двигатель внутреннего сгорания состоит из корпусных деталей, кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов, систем питания, охлаждения, смазочной, зажигания и пуска, регулятора частоты вращения.
В данном курсовом проекте произведены тепловой, кинематический, динамический расчеты, а также расчет основных элементов механизма газораспределения десятицилиндрового ДВС с V–образным расположением цилиндров.
Дизель по сравнению с карбюраторным двигателем имеет следующие преимущества: 1)для выполнения единицы работы расходуется в среднем на 25-30 % (по массе) меньше топлива; 2) используемое топливо дешевле и менее огнеопасно.
Однако из-за более высокого давления газов в цилиндре дизеля некоторые детали его должны быть повышенной прочности, что приводит к увеличению размеров и массы дизеля. Пуск дизеля затруднен, особенно в зимнее время.
Многоцилиндровые ДВС имеют ряд преимуществ по сравнению с одноцилиндровыми. Несмотря на наличие маховика, коленчатый вал одноцилиндрового двигателя вращается неравномерно: ускоренно во время такта расширения и замедленно в остальных. При движении поршня, шатуна и коленчатого вала возникают значительные силы инерции, уравновесить которые у одноцилиндрового ДВС весьма сложно. Кроме того, для такого двигателя характерна плохая приемистость – способность быстро увеличивать частоту вращения коленвала.
В многоцилиндровых двигателях эти недостатки частично устраняются, так как такт расширения повторяется чаще, что обусловливает равномерное вращение коленчатого вала и позволяет уменьшить размер маховика.
Нормативные ссылки
В настоящем пособии использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 305 – 82 Топливо дизельное. Технические условия.
ГОСТ 2084 – 77 Бензины автомобильные. Технические условия.
ГОСТ 14846 – 81 Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний.
ПЗ№1 Исследование политропного процесса
Учебные вопросы:
Политропный процесс
2. Определение величин показателя политропы для различных идеальных процессов.
3. Связь между p,v и T в политропном процессе. Определение изменения внутренней энергии 
, работы 
и теплоты q в политропном процессе.
Исследование политропного процесса.
Политропный процесс
Политропный процесс- это процесс, протекающий при определенных постоянных значениях теплоемкости газа (ср=const, сv=const).
Любой произвольный процесс можно описать (по крайней мере на небольшом участке) уравнением
 , | (1.1) |
подбирая соответствующее значение n.Процесс, описываемый уравнением (1.1) называется политропным. Показатель политропы
 . | (1.2) |
может принимать любое численное значение в пределах от - 
до + , но для данного процесса он является величиной постоянной.
Политропный процесс имеет обобщающее значение, ибо охватывает всю совокупность основных термодинамических процессов (рис. 1.2).
 |
Рис. 1.1. Диаграмма политропного процесса в pv и Ts координатах
Определение величин показателя политропы для различных идеальных процессов
Рассмотрим значения показателя политропы рассмотренных основных процессов:
в изохорном процессе c=cv , тогда n= 
;
в изобарном процессе c=cр , тогда n=0;
в изотермическом процессе c= , тогда n=1;
в адиабатном процессе c=0 , тогда n=k.
3.Связь между p,v и T в политропном процессе. Определение изменения внутренней энергии , работы и теплоты q в политропном процессе.
Связь между p,v и T в любых двух телах политропы аналогична связи в адиабатном процессе
; 
; 
.
Изменение внутренней энергии в политропном процессе определяется по формуле
 . | (1.3) |
Уравнение для определения работы в политропном процессе имеет вид, аналогичный рассмотренному в адиабатном процессе
 . | (1.4) |
С использованием уравнения состояния выражение (1.4) может быть преобразовано к виду
 . | (1.5) |
Подведенная теплота в общем случае определяется через теплоемкость процесса