Анализ расчетов идеального и реального циклов двигателя внутреннего сгорания

Целью данной статьи является исследование термодинамического совершенства реального цикла двигателя внутреннего сгорания. Существуют различные методики расчета значений основных термодинамических параметров в узловых точках коэффициента полезного действия и среднего давления. В соответствии с известными данными эти результаты существенно отличаются от реальных. Наиболее рациональной представляется оценка работоспособности двигателя апробированными методами. В настоящее время разработано достаточно способов оценки работоспособности двигателя внутреннего сгорания, основными являются энтропийный и эксергетический. В качестве объекта исследования был выбран эксергетический метод, т.к. он более универсален; рассмотрен 4-тактный дизельный двигатель В-84, нашедший широкое применение в военной технике; проведены расчеты идеального и реального циклов двигателя внутреннего сгорания, исходные параметры для которых были взяты из тактико-технических характеристик двигателя В-84, а также применен эксергетический метод оценки эффективности для обоих циклов, на основе которого построены графики зависимостей энтропии и энтальпии, из них очевидно, что максимальные потери происходят в реальном цикле. На основе проведенных расчетов получены зависимости эксергии (работоспособности) объекта от уровня рассеяния энергии, энтальпии. Получен график изменения эксергии в контрольных точках цикла. Предлагается в дальнейших исследованиях оценить снижение работоспособности объекта в ходе эксплуатации, это может быть использовано при организации стратегии эксплуатации по фактическому техническому состоянию. Результаты исследований предлагается использовать при сравнении опытных данных с эталонными. Кроме того, можно осуществить прогноз изменения уровня работоспособности по обобщенному критерию, в качестве которого выступает эксергия рабочего тела.

двигатель внутреннего сгорания, цикл Тринклера, эффективность, энтропия, энтальпия, эксергия