|
Температура. Абсолютная
температура.
|
Температура при воспламенении
горючей смеси, выхлопных газов, масла, воды в системе охлаждения
|
|
Тепловое равновесие
|
30-40% теплоты, выделившейся при
сгорании топлива, идёт на нагрев двигателя. Если эту теплоту не отводить от
деталей, то нарушится нормальная работа двигателя. Последний надёжно работает
при равновесии между теплотой, поступающей на детали и отдаваемой окружающей
среде.
|
|
Изменение давления газа при
изменении температуры Закон. Шарля (изохорический процесс)
|
а) Давление повышается за счёт
увеличения температуры при сгорании горючей смеси в цилиндре двигателя
внутреннего сгорания. Вспышка происходит мгновенно, поэтому можно считать,
что объём постоянный.
б) увеличение давления воздуха в
баллонах колёс автомобиля при нагревании их от длительной езды.
|
|
Изменение давления газа при
изменении объёма
|
а) степень сжатия показывает, во
сколько раз уменьшается объём топливно-воздушной смеси в цилиндре
карбюраторного двигателя или воздуха в цилиндре дизельного двигателя при
перемещении поршня от НМТ до ВМТ. Можно ли считать, что происходящее при этом
сжатие газа подчиняется закону Бойля-Мариотта?
б) при такте сжатия в двигателе
внутреннего сгорания объём уменьшается в 6-7 раз и более, а давление
возрастает до 1МПа и более. Почему давление растёт быстрее, чем происходит
уменьшение объёма?
|
|
Адиабатический процесс
(возрастание температуры газа при
резком сжатии)
|
При сжатии воздуха в цилиндрах
дизельного двигателя температура увеличивается на столько, что впрыскиваемое
через форсунку топливо самовоспламеняется
|
|
Изменение давления газа при
изменение его объёма. Изменение внутренней энергии и температуры газа
|
При рабочем ходе поршня объём
увеличивается, а давление уменьшается. То же происходит и при выпуске газа.
Можно ли считать эти процессы изотермическими? Применим ли к ним закон
Бойля-Мариотта?
|
|
Необратимые процессы
|
Тепловые процессы, происходящие в
двигателе внутреннего сгорания
|
|
Теплопроводность. Хорошие и плохие
проводники теплоты
|
а) У двигателя внутреннего сгорания
имеется блок цилиндров и головка блока. Алюминиевая головка блока имеет
большую теплопроводность, чем чугунная. Поэтому она предохраняет двигатель от
перегрева и позволяет увеличить мощность двигателей внутреннего сгорания.
б) Вода – плохой проводник теплоты.
В верхнем бачке вода, охлаждающая двигатель, может кипеть, а в нижнем
превратиться в лёд.
|
|
Работа и теплота
|
Работа совершаемая поршнем во время
рабочего такта двигателя
|
|
Количество переданной теплоты
|
Количество теплоты выделяющееся при
сгорании топлива в цилиндрах двигателя, частично передаётся различным
деталям, охлаждающей воде и окружающей среде
|
|
Эквивалентность между количеством
теплоты и работой
|
Количество теплоты выделяющееся при
сгорании топлива в цилиндрах двигателя, частично идёт на совершение работы.
Кпд двигателя внутреннего сгорания.
|
|
Теплоёмкость
|
Применение воды в качестве
охлаждающей жидкости в двигателе. Вода имеет большую теплоёмкость.
|
|
Внутренняя энергия и её
преобразование
|
Внутренняя энергия, увеличивающаяся
при сгорании топлива в цилиндре двигателя. Она преобразуется в механическую
энергию движущегося поршня
|
|
Переход механической энергии во
внутреннюю
|
При недостаточной смазке или
отсутствие её трение в подшипниках резко увеличивается. На его преодоление
затрачивается больше механической энергии. Совершаемая работа по преодолению
трения приводит к увеличению внутренней энергии трущихся деталей. Это
выражается в увеличении температуры, которая может достигнуть точки плавления
вкладышей подшипников скольжения.
|
|
Второй закон термодинамики
|
Нагревание окружающей среды
(холодильника) при совершении работы двигателя за счёт теплоты от сгорания
топлива.
|
|
Тепловой двигатель. Кпд теплового
двигателя.
|
Карбюраторные (бензиновые) и типа
дизель двигатели
|
|
Нагреватель и холодильник
|
Цилиндр двигателя и атмосферный
воздух
|
|
Невозможность создания вечного
двигателя
|
Кпд идеального теплового двигателя
меньше 1, а реального ещё меньше
|
|
Идеальный газ
|
Упрощённая модель реального газа. В
некоторых случаях приближённо может отражать механические и тепловые свойства
паров топлива и газов, получающихся при сгорании горючей смеси
|
|
Сущность понятия «температура»
|
Мера средней кинетической энергии
хаотического движения молекул газа в цилиндре
|
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.