73

21
2
c
TT
T

=
(2-8) 2.2 Chu trình động cơ đốt trong

2.2.1. Chu trình cấp nhiệt đẳng tích

Nhiên liệu ở đây là xăng hoặc khí cháy xẩy ra rất nhanh nên coi là quá
trình cháy đẳng tích v = const. Hiệu suất chu trình bằng:

1k
ct
1
1


= (2-9)
Trong đó:
- tỷ số nén:

2

=2.2.3. Chu trình cấp nhiệt hỗn hợp

Nhiên liẹu là dầu mazut, . đợc phun vào xi lanh nhờ bơm cao áp và vòi
phun dới dạng những hạt rất nhỏ nh sơng mù, quá trình cháy xẩy ra nhanh
hơn và coi là cháy hỗn hợp (phần đầu cháy đẳng tích, phần sau cháy đẳng áp).
Đây là động cơ diezen hiện đại. Hiệu suất chu trình cấp nhiệt bằng:

()()
[]
1k1
1
1
1k
k
ct
+

=

(2-11)
- Tỉ số tăng áp trong quá trình cấp nhiệt:

2
3
p
p
=

>
tv2.3 Chu trình tuốc bin khí

Chu trình tuốc bin khí cấp nhiệt đẳng áp
Chu trình cấp nhiệt đẳng áp đợc dùng nhiều trong thực tế vì có cấu tạo
buồng đốt đơn giản, có ít avn nên tổn thất qua van cũng nhỏ. Hiệu suất chu trình
cấp nhiệt bằng:
2
1
ct
T
T
1=
k
1k
1
1


=
(2-12)
trong đó:

1
2
p
p

1k
1
1


=
(2-13)
là tỷ số tăng áp trong ống tăng áp và trong máy nén,
k số mũ đoạn nhiệt.

2.4.2. Chu trình động cơ tên lửa

ở các dạng chu trình trên, oxy cần cho chu trình lấy từ khí quyển, ở đay
oxy dới dạng chất lỏng đợc chứa ngay trong tên lửa. Hiệu suất nhiệt của chu
trình bằng:
=
ct

)TT(C2q2q
l
23p
2
4
1
2
4
1


=

21
1
ct
ii
ii
q
l


== (2-15)
l
0
Công của chu trình,
q
1
nhiệt cấp cho chu trình,
i
1
entanpi vào tuốc bin,
i
2
- entanpi ra khỏi tuốc bin,
i
2
entanpi vào và ra khỏi bình ngng. 2.6. chu trình máy lạnh và bơm nhiệt

2.6.1. chu trình máy lạnh không khí



= (2-17)
ở đây:
q
2
nhiệt môi chất lạnh nhận từ nguồn lạnh,
l
0
Công của máy nén,
i
1
entanpi vào máy nén,
i
2
- entanpi ra khỏi máy nén,
i
4
entanpi vào bình bốc hơi (hoặc ra khỏi bộ phận tiết lu).
Hệ số bơm nhiệt:
= +1. 76
Bài tập 2.1 Xác định hiệu suất nhiệt của chu trình Carno thuận chiều khi biết
nhiệt độ nguồn nóng t
1
= 927
0
C, nhiệt độ nguồn lạnh t

Hệ số làm lạnh của chu trình Carno theo (2-8):

75,6
)2733()27337(
2733
TT
T
21
2
c
=
++
+
=

=Bài tập 2.2 Chu trình động cơ đốt trong cấp nhiệt đẳng tích có tỷ số nén = 5, số
mũ đoạn nhiệt k = 1,5. Xác định hiệu suất nhiệt của chu trình.

Lời giải
Hiệu suất nhiệt của chu trình đợc xác định theo (2-9):

%3,55553,0
5
1
1
1
1

1
1
1k4,1
ct
===


ở đây không khí là khí 2 nguyên tử nên k = 1,4. Công của chu trình đợc tính theo hiệu suất nhiệt:
l
0
=
t
.q
1

q
1
nhiệt cấp vào cho quá trình cháy đẳng tích 2-3:
q
1
= C

= 3,6
0,4

T
2
= T
1
.3,6
0,4
= (20+273).3,6
0,4
= 489
0
K = 216
0
C,
Từ quá trình cấp nhiệt đẳng tích 2-3 ta có:

77
==
2
3
2
3
p
p
T
T

162833,3.489TT

Bài tập 2.4 Chu trình động cơ đốt trong cấp nhiệt hỗn hợp, môi chất 1kg không
khí có p
min
= 0,9 bar, t
1
= 67
0
C, p
max
= 45bar, = 10, nhận từ nguồn nóng 1090
kJ/kg. Tính nhiệt nhận trong quá trình đẳng tích.

Lời giải
Nhiệt cấp vào cho chu trình trong quá trình 2-3-4:
q
1
= q
1v
+ q
1p

q
1v
= C
v
(t
3
- t
2
)

; p
3
= p
max
= 45 bar
áp suất p
2
trong quá trình nén đoạn nhiệt 1-2:
p
2
=p
1
.
k
= 0,9.10
1,4
= 22,6 bar.
Vậy ta có:

1700
6,22
45
.854T
1
== K
0
q
1v
= C
v

=

):

t

k
1k
1
1


=t
= 1 - %4343,0
7
1
1
1
286,0286,0
===