Wykres indykatorowy silnika spalinowego

Transkrypt

1 Wydzał Saochodów Mazyn Roboczych Inyu Pojazdów ABORATORIUM TERMODYNAMIKI Wyr ndyaorowy lna alnowgo Oracowan Dr nż. Ewa Fudalj-Korzwa Warzawa, wrzń 0

2 Wyr ndyaorowy SPIS TREŚCI Wyr ndyaorowy... Cl ćwczna... 6 I. OPRACOWANIE DANYCH... 6 I.. Polcna Sorządzć owary wyr ndyaorowy (α) Sorządzć zanęy wyr ndyaorowy () Wyznaczyć śrdn cśnn ndyowan śr Oblczyć oc ndyowaną lna N Wyznaczyć śrdn cśnn użyczn Wyznaczyć racę użyczną Wyznaczyć rawność chanczną η Wyznaczyć cło dorowadzon do jdngo obgu Wyznaczyć rawność ogólną η o Dobrać obg oryczny nałożyć go na zanęy wyr ndyaorowy Wyznaczyć rawność oryczną η Wyznaczyć ozoał rawnośc lna wdług jdngo z oowanych oobów. 0. Oać wyr ndyaorowy.... Podać rzyładow warośc śrdngo cśnna użyczngo... II. WIADOMOŚCI UZUPEŁNIAJĄCE... II.. Wyznaczn chwlowj warośc objęośc cylndra (α)... II.. Ilość nrg doarczonj z alw w cza cylu racy lna... II. Moc lna... 5 II. Srawnośc... 7 II.5 Dobór orównawczgo obgu oryczngo... WYKAZ ITERATURY... 6

3 Wyr ndyaorowy Oracowan: dr nż. Ewa Fudalj-Korzwa WYKRES INDYKATOROWY Rzczywy wyr racy lna alnowgo nazywany wyr ndyaorowy rzdawa rzbg cśnna w cylndrz roboczy racującgo lna w zalżnośc od ąa obrou α wału orbowgo no wdy nazwę wyru ndyaorowgo owargo lub w zalżnośc od objęośc gazów zawarych w cylndrz ędzy głowcą a ło - no wdy nazwę wyru ndyaorowgo zanęgo. Wyr ndyaorowy wyznacza ę za oocą zawu aaraury do ndyowana zwango ndyaor, ładającgo ę z czujna cśnna uzczongo w oorz alana, wzacnacza ładunu, czujna ołożna ąowgo wału orbowgo lna rjraora. Indyowan lna rayczn rowadza ę do oaru cśnna anującgo w cylndrz racującgo lna alnowgo w zalżnośc od ąa obrou wału orbowgo odcza jdngo cylu racy. Rzczywy cyl racy lna różn ę dość znaczn od obgu oryczngo, gdyż: w lnu naęuj wyana czynna roboczgo o ażdy cylu racy, wu zachodzących racj chcznych czynn rozrężany a nn właścwośc fzyczn nż czynn rężany, wu nzczlnośc łoa w cylndrz lość czynna ulga zan, cło n j dorowadzan z zwnąrz, lcz uzyuj ę j w wynu alana alwa zawargo w cylndrz, rzbg dorowadzana cła n j zgodny z rzyjęy założna = con. = con., wyęują ray nzułngo ncałowgo alana alwa, rężan rozrężan czynna n odbywa ę znroowo; w ocząowy or rężana cło j dorowadzan od gorących ścan cylndra do czynna, w óźnjzy or rężana odcza rozrężana cło j odrowadzan od czynna do chłodnjzych od ngo ścan cylndra głowcy, cło n j odrowadzan od czynna o wyonanu rzz ngo racy, lcz czynn uchodząc z cylndra uno z obą znaczną część nrg clnj.

4 Wyr ndyaorowy Na ryunach ą oazan rzyładow owar wyry ndyaorow dla jdngo cylu racy lna w jdny cylndrz, uzyan z oarów. Ry. Owary wyr ndyaorowy ln 5C, ayalny on Ry. Owary wyr ndyaorowy ln 5C, ayalna oc Na ry. j rzdawonych ladzą cyl racy w jdny cylndrz lna naęujących oljno o ob. N ą on dnyczn. Na oljnych wyrach znaczn różną ę warośc ayalngo cśnna (jdna dzała onowa odowada cśnnu MPa) a w onwncj równż zał wyrów. Dr nż. Macj Tułodzc, Badana lna 5C

5 Wyr ndyaorowy 5 Ry.. Zagęzczon wyry ndyaorow ln 5C, ayalny on Ry.. Zagęzczon wyry ndyaorow ln 5C, ayalna oc W rayc lnowj wadoo, ż oljn cyl racy w y ay cylndrz ogą różnć ę ędzy obą w bardzo duży onu. Zjawo o nazwano nowarzalnoścą oljnych cyl racy. Zaadnczy jgo rzyczyna ą: njdnaow nałnn cylndra śwży ładun, njdnaowy rzbg rocu alana.

6 Wyr ndyaorowy 6 Wobc a znacznych różnc oędzy rzbga oljnych cyl racy, do wyznaczn rrznaywngo wyru ndyaorowgo ouj ę ody ayyczn ch uśrdnana. Wyry ndyaorow doarczają bardzo wlu nforacj o rzbgu zjaw zachodzących wwnąrz cylndra ozwalają na wycągnęc wlu ważnych wnoów. Sanową odawę do wyznaczna ły nacu gazów na dno łoa zwanj w lnach łą gazową, óra oddzałując na uład orbowy wywołuj obcążn jgo lnów. Mrn obcążna uładu orbowgo lna ła nacu gazów j śrdn cśnn ndyowan. CE ĆWICZENIA Cl ćwczna j orządzn wyru ndyaorowgo owargo zanęgo lna alnowgo na odaw warośc cśnna w jdny cylndrz lna, zrzonych rzy użycu zawu do ndyowana ładającgo ę z czujna cśnna, wzacnacza ładunu rjraora oraz analza go wyru. I. OPRACOWANIE DANYCH Dan zawrają:. Zarjrowan odcza ndyowana warośc cśnna w jdny cylndrz lna w zalżnośc od ąa obrou wału orbowgo α, odrzango od ołożna zajowango rzz wał orbowy, gdy ło znajduj ę w górny arwy unc [GMP] odcza uwu nałnna. Są odan w oac aruza rograu Excl.. Dan dodaow: n [obr/n] rędość obroowa wału orbowgo lna, rzy órj były wyonywan oary, N [W] oc lna rzy j rędośc obroowj, G [g/h] - godznow zużyc alwa, W u [MJ/g] warość oałowa alwa. Ob badań był ln wolnoący o załon aoczynny Prn 0C-. Parary lna: Objęość oowa lna: SS =, d czba cylndrów : = Soń rężana : ε = 9, Śrdnca cylndra : D = 05 So łoa : S = 7 Długość orbowodu: l =,77 Dan chnczn lna: Moc ayalna: N N =60, [W] Prędość obroowa ocy ayalnj: n N = 00 obr/n POECENIA Sorządzć owary wyr ndyaorowy (α) Owary wyr ndyaorowy rzawa zalżność bzwzględngo cśnna gazu w cylndrz lna od ąa obrou wału orbowgo. J orządzany dla jdngo cylu racy lna. Cyl racy lna czrouwowgo łada ę z czrch uwów (uwy: dolou, rężana, rozrężana zwango ż uw racy, wylou). Podcza ażdgo uwu wał orbowy obraca ę o 80, a węc cały cyl racy lna j ralzowany w cza dwóch obroów wału orbowgo, co odowada 70OWK (oń obrou wału orbowgo).

7 Cśnn w cylndrz Wyr ndyaorowy 7 Dan orzyan z oarów ozwalają orządzć owary wyr ndyaorowy (α) - rzy użycu rograu Excl bz żadnych dodaowych oblczń - w oac rzdawonj na ry. I Ką obrou wału orbowgo [on OWK] Ry. I.. Owary wyr ndyaorowy Sorządzć zanęy wyr ndyaorowy () (ry.i..) Zanęy wyr ndyaorowy rzdawa zalżność bzwzględngo cśnna gazu w cylndrz lna od chwlowj warośc objęośc cylndra (α). Sorządzn wyru ndyaorowgo zanęgo () wyaga wyznaczna chwlowj warośc objęośc cylndra w funcj ąa obrou wału orbowgo (): gdz: - objęość oory alana, D r co n D S - objęość oowa jdngo cylndra, r l - wółczynn orbowodu, oń rężana, D śrdnca cylndra, S o łoa, r = S/ roń wyorbna, l długość orbowodu (odlgłość o worzna od o czoa orbowgo).

8 Cśnn w cylndrz Wyr ndyaorowy 8 Objęość cylndra Ry. I.. Zanęy wyr ndyaorowy Wyznaczyć śrdn cśnn ndyowan śr Śrdn cśnn ndyowan j o a ał cśnn uown, ór dzałając na ło w cza uwu rozrężana wyona aą aą racę ja znn cśnn rzczyw dzałając na ło w cza całgo cylu roboczgo. _ Ry. I.. Śrdn cśnn ndyowan rzdawon na wyr ndyaorowy J oblczan z zalżnośc: gdz: raca ndyowana, objęość oowa jdngo cylndra ol ol Pracę ndyowaną ożna wyznaczyć orzyając z danych do orządzna zanęgo wyru ndyaorowgo (). W y clu nalży wyznaczyć (n. rzz całowan grafczn) ola odowadając racy abolunj w ozczgólnych uwach zuować j z uwzględnn znaów racy. d r rozr w

9 Wyr ndyaorowy 9 gdz: d raca aboluna w uw dolou, r raca aboluna w uw rężana, rozr raca aboluna w uw rozrężana, w raca aboluna w uw wylou. Oblczyć oc ndyowaną lna N N gdz: - lczba cylndrów, cza wyonana racy. Praca w lnu -uwowy j wyonywana w cza dwóch obroów wału orbowgo lna, a za: 60 [ ], n gdz: n [obr/n] rędość obroowa wału orbowgo lna. 5 Wyznaczyć śrdn cśnn użyczn Śrdn cśnn użyczn wyznacza ę z zalżnośc: 60 N n gdz: [MPa] śrdn cśnn użyczn, N [W] oc użyczna lna, n [obr/n] rędość obroowa wału orbowgo lna, [d ] - objęość oowa lna ( = ), - wółczynn uwzględnający lczbę uwów na jdn cyl roboczy, = dla lna czrouwowgo. 6 Wyznaczyć racę użyczną Pracę użyczną wyznacza ę z zalżnośc: gdz: - objęość oowa jdngo cylndra, lub z zalżnośc: N gdz: - lczba cylndrów, N oc użyczna lna, cza wyonana racy (a a ja racy ). 7 Wyznaczyć rawność chanczną η N N 8 Wyznaczyć cło dorowadzon do jdngo obgu (un II.) G Wu [MJ] 60 n gdz: G [g/h] lość alwa zużya rzz ln w cągu jdnj godzny (godznow zużyc alwa), W u [MJ/g] warość oałowa alwa,

10 Cśnn w cylndrz Wyr ndyaorowy 0 wółczynn uwzględnający lczbę uwów wyonanych rzy ralzacj cylu racy wynozący dla lna czrouwowgo, n [obr/n] rędość obroowa wału orbowgo lna. 9 Wyznaczyć rawność ogólną o gdz: raca użyczna, - cło dorowadzon do jdngo obgu. 0 Dobrać obg oryczny (un II.5) nałożyć go na zanęy wyr ndyaorowy (ry. I.) Objęość cylndra Ry. I.. Zanęy wyr ndyaorowy z nałożony na ngo obg oryczny Wyznaczyć rawność oryczną η gdz: raca oryczna obgu (oblczna w. II.5), cło dorowadzon do jdngo obgu Wyznaczyć ozoał rawnośc lna wdług jdngo z oowanych oobów (zczgółow wyjaśnna w unc II.) SPRAWNOŚCI WEDŁUG A a) Srawność oryczna η b) Srawność ndyowana η (wwnęrzna)

11 Wyr ndyaorowy c) Srawność clna η c c a ożna ją zaać równż a: c d) Srawność chanczna η ) Srawność ogólna η o o Ta rawność chararyzuj cały roc rzwarzana nrg ożna ją równż zaać naęująco: o lub c o Powyżzą zalżność orzyuj ę naęująco: c o SPRAWNOŚCI WEDŁUG B a) Srawność ndyowana η N gdz: N [W] oc ndyowana lna, J - nrga clna doarczona do lna w alw w jdnoc czau, [J] raca ndyowana uzyana w jdny cylndrz lna, [J] nrga clna doarczona do jdngo cylndra lna w alw odcza jdngo cylu racy. b) Srawność chanczna η N N c) Srawność ogólna η o N o Ta rawność chararyzuj cały roc rzwarzana nrg ożna ją równż zaać naęująco: o Wyr ndyaorowy, a węc rzczywy wyr cylu roboczgo lna ożna orównać z obg oryczny. Obg oryczny chararyzuj rawność oryczna η :

12 Wyr ndyaorowy Rozbżność oędzy wyr rzczywy a oryczny orśla ę za oocą ona wyłnna wyru obgu oryczngo wyr rzczywy ξ : Iloczyn rawnośc orycznj η ona wyłnna ξ j równy rawnośc ndyowanj lna: Srawność ogólną lna ożna za zaać naęująco: o Oać wyr ndyaorowy Na wyr ndyaorowy zanęy nanść: objęość oory alana, objęość oową, warość śrdngo cśnna ndyowango (ry. I.) użyczngo, zaznaczyć ola odowadając racy ndyowanj racy użycznj a aż ornacyjn uny owarca zanęca zaworów oraz un zaocząowana rocu alana. Podać rzyładow warośc śrdngo cśnna użyczngo Wyznaczyć warośc śrdngo cśnna użyczngo dla lu dowoln wybranych lnów. Wyn rzdawć n. w oac abl. Porównać uzyan warośc zwracając uwagę na oób załonu, doładowan, ro roducj naędzango ojazdu., forułować wno. Tabla. Saochód albo y lna Moc ayalna N N [W] Prędość obroowa ocy ayalnj n N [obr/n] Objęość oowa lna [d ] czba cylndrów Soń rężana ε Cśnn użycznn [MPa] Badany ln

13 l+r S=r Wyr ndyaorowy II. WIADOMOŚCI UZUPEŁNIAJĄCE II.. Wyznaczn chwlowj warośc objęośc cylndra (α) Całowa objęość cylndra j uą objęośc oory alana objęośc oowj cylndra. Chwlowa warość objęośc cylndra wyno: ( ) () zalży od chwlowgo ołożna łoa w cylndrz lna, a węc od ąa obrou wału orbowgo. Objęość wyznacza ę naęująco: gdz: D S - objęość oowa jdngo cylndra, oń rężana, D śrdnca cylndra, S o łoa, a objęość () naęująco: D x () gdz: x(α) chwlowa warość rzzczna łoa w cylndrz. Chwlową warość rzzczna łoa x(α), zwaną drogą łoa, wyznacza ę z zalżnośc rygonorycznych w chanz łoowo-orbowy. J o odlgłość rzbya rzz ło od górngo arwgo unu (GMP). Oznacza ę ją rzz x (ry. II..). GMP x A y l O B r=s/ DMP x Ry. II.. Scha uładu orbowgo yryczngo (zbżnooowgo) r = S/ roń wyorbna, l długość orbowodu (odlgłość o worzna od o czoa orbowgo), S - o łoa, x chwlowa warość drog łoa lczona od GMP, - ą obrou rana wyorbna (wału orbowgo) lczony od GMP, - ą oędzy oą orbowodu oą cylndra (oś x)

14 Wyr ndyaorowy Drogę łoa wyznacza ę naęująco: r l r co l co r ( co) l( co) r ( co) ( co) x () gdz: λ wółczynn orbowodu r l Przcęn warośc λ wynozą: λ = 0, 0,. Z rójąa OAB wyznacza ę zalżność ąa od ąa : ąd: l r n n n n a za: co n n Podawając owyżz wyrażn do () orzyuj ę zalżność oującą drogę łoa: r co n x () Po odawnu zalżnośc () do zalżnośc () orzyuj ę: D r co n (5) a o uwzględnnu (5) w zalżnośc () orzyuj ę zalżność oującą chwlową warość całowj objęośc cylndra: D r co n (6) Po uwzględnnu zalżnośc (6) w aruzu rograu Excl z dany do ćwczna wyonanu oownych oblczń, uzya ę dan uożlwając wyznaczn zanęgo wyru ndyaorowgo. II.. Ilość nrg doarczonj z alw w cza cylu racy lna Ilość nrg doarczonj do lna wyznacza ę na odaw godznowgo zużyca alwa G (wlość chararyyczna dla dango lna, wyznaczana odcza badań lna w haown) oraz warośc oałowj go alwa W u (lość nrg uzyana odcza alna jdngo lograa alwa w warunach orślonych w oownj nor). Ilość nrg doarczonj do lna w cągu jdnj godzny gdz: G W u [MJ/h] wyda nrg doarczonj do lna w cągu jdnj godzny, G [g/h] lość alwa zużya rzz ln w cągu jdnj godzny (zużyc godznow alwa), W u [MJ/g] warość oałowa alwa dla olju naędowgo wyno ooło [MJ/g]. Ilość nrg doarczonj do jdngo cylndra w cągu godzny:

15 Wyr ndyaorowy 5 gdz: lczba cylndrów. Ilość nrg doarczonj do jdngo obgu (lub cylu racy): cr cr gdz: cr lość cyl racy zralzowanych w jdny cylndrz wcągu jdnj godzny. Ilość cyl racy cr oblcza ę, znając rędość obroową lna n [obr/n], naęująco: - w cągu jdnj godzny wał orbowy lna wyona x obroów obr x n 60[n] n - w rzyadu lna czrouwowgo odowada o zralzowanu rzz ln x/ cyl racy (jdn cyl racy w lnu czrouwowy j ralzowany odcza dwóch obroów wału orbowgo lna) obr n 60n x n cyl racy cr 0n h - w rzyadu lna dwuuwowgo (jdn cyl racy j ralzowany odcza jdngo obrou) odowada o zralzowanu x cyl racy obr cr x n n cyl racy h n n Ilość nrg doarczonj do jdngo obgu (lub cylu racy) wyno za: - dla lna czrouwowgo - dla lna dwuuwowgo G Wu 0 n cr G Wu 60 n Wrowadzając w owyżzych zalżnoścach za : cr oraz 60 gdz: τ wółczynn uwzględnający lczbę uwów wyonanych rzy ralzacj jdngo cylu racy, wynozący dla lna dwuuwowgo a dla lna czrouwowgo, orzyuj ę zalżność: G Wu 60 n Wlośc w owyżzych zalżnoścach ają naęując jdno: [MJ], G [g/h], W u [MJ/g], n [obr/n] II.. Moc lna II... Dfncj ocy (wg PN ISO 70-:007) Moc ndyowana całowa oc rozwjana w cylndrach lna w wynu dzałana cśnna czynna roboczgo na ło. Moc ra arca - oc nzbędna do oonana arca chanczngo doarczna nrg nzbędnj do naędu urządzń oocnczych.

16 Wyr ndyaorowy 6 Moc użyczna - oc zrzona na wal orbowy, rzazywana azyn naędzanj lub rzładn w dowolnych warunach racy. J równa ocy ndyowanj onjzonj o oc ra arca. II... Oblczn ocy na Ogólny wzór, na odaw órgo oblcza ę oc lna, a oać lub n N 60 n N 60 gdz: N oc lna w [W], śrdn cśnn obgu [Pa] jśl [ ] lub [Pa] jśl [d ], ojność oowa jdngo cylndra [ ] jśl [Pa] lub [d ] jśl [Pa], = ojność oowa lna (w ach aych jdnoach ja ) n - rędość obroowa wału orbowgo lna [obr/n], lczba cylndrów, τ wółczynn uwzględnający lczbę uwów wyonanych rzy ralzacj cylu racy; wyno dla lna dwuuwowgo, dla lna czrouwowgo W zalżnośc (a) loczyn oznacza racę wyonaną w jdny cylndrz a wyar [J] lub [J]. Szybość wyonywana racy (rzazywana nrg) j zwana ocą. Zalżność (a) orzyuj ę naęująco: - zgodn z ogólną dfncją ocy N () Jdny z ararów chararyzujących ln j śrdn cśnn obgu. J ono dfnowan naęująco: W zalżnośc od go, dla jago obgu j wyznaczan śrdn cśnn, nalży w owyżzj zalżnośc uwzględnć oowną racę. I a dla obgu oryczngo będz o raca a śrdn cśnn będz śrdn cśnn obgu oryczngo (śrdn cśnn oryczn) oznaczany, dla wyru ndyaorowgo będz o raca ndyowana śrdn cśnn ndyowan, dla wlośc rzonych na wyjścu z lna (na ol zaachowy) będz o raca użyczna (fywna) śrdn cśnn użyczn (fywn). Korzyając z dfncj śrdngo cśnna obgu n rcyzując jago obgu ono doyczy, ożna zalżność () dla jdngo cylndra zaać naęująco: N () Cza w ja j wyonywana raca, wyznacza ę naęująco: - znając rędość obroową wału orbowgo lna ożna oblczyć cza jdngo obrou wału 60 n gdz: n [obr/n] rędość obroowa wału orbowgo lna - cza ralzacj jdngo cylu racy, czyl cza w ja j wyonywana raca, oblcza ę aęając, ż w lnu czrouwowy jdn cyl racy j ralzowany odcza dwóch obroów wału orbowgo, a w lnu dwuuwowy odcza jdngo obrou 60 - ln czrouwowy: n (a) (b)

17 Wyr ndyaorowy 7 60 n - ln dwuuwowy: Uwzględnając owyżz zalżnośc w wzorz () orzyuj ę: - dla lna czrouwowgo: - dla lna dwuuwowgo: N N 6o n 6o n n 0 n 60 Oznaczając w owyżzych wzorach lczbę oraz rzz orzyuj ę: n N 60 Uwzględnając, ż oc lna j uą ocy uzyanj w ozczgólnych cylndrach orzyuj ę wzór (a) w naęującj oac: lub uwzględnając, ż w naęującj oac: n N N (a) 60 j objęoścą oową całgo lna, orzyuj ę wzór (b) n N 60 Wzór (a) rzyj oać: - dla obgu oryczngo oc oryczna, N n 60 - dla ararów ndyowanych lna oc ndyowana, N n 60 - dla ararów użycznych lna oc użyczna, N n 60 Wlośc w owyżzych zalżnoścach ają naęując jdno: N [W], [Pa], [d ], n [obr/n] lub N [W], [Pa], [ ], n [obr/n] a wyno (ln dwuuwowy) lub (ln czrouwowy). (b) II.. Srawnośc Dla urządzń, órych cl j oddawan nrg na zwnąrz (ln cln nn rzworn nrg), ożna rzdawć cha ra rzazywana nrg naęująco (ry. II...) [5]. Na jgo odaw ożna wyznaczyć rawność badango urządzna, czyl uczność zaany nrg clnj zawarj w doarczany do ngo alw na nrgę chanczną rzazywaną rzz o urządzn do odborna ocy lub onu.

18 Wyr ndyaorowy 8 Enrga obrana Sray II zaady rodyna (ray wylou) Praca oryczna Sray cln (ray chłodzna) Praca wwnęrzna (ndyowana) Sray chanczn Praca użyczna (fywna) Ry. II... Scha ra rzazywana nrg w lnach clnych Soowan ą dwa ooby orślana rawnośc: A zgodny z norą PN 8/M 050, oowany owzchn w rayc lnowj [], [], [7], B - zgodny z norą PN ISO 70-:007, uzułnony o wlośc rodynaczn. II... SPRAWNOŚCI WEDŁUG A b) Srawność oryczna η J o rawność uwzględnająca onczność oddawana cła w obgu zanęy, zgodn z drugą zaadą rodyna. Praca j racą, jaa zoałaby wyonana rzz ln, gdyby racował zgodn z rzyjęy obg wzorcowy. j loścą cła doarczaną do lna w cza jdngo obgu. Srawność oryczna j arą ra cła oddawango dolnu źródłu; odowdn ych ra w lnu rzczywy ą ray wylou. b) Srawność ndyowana η (wwnęrzna) Ta rawność uwzględna ray yu clngo owając rzy ralzacj obgu orównawczgo (wzorcowgo) w cylndrz lna rzczywgo, a za ray wywołan różncą właścwośc rzczywgo czynna roboczgo w ounu do gazów doonałych (znność cła właścwgo dyocjacja roduów alana), nwłaścwy roc alana, chłodzn oraz ray wywołan dławn odcza rzływów zwązanych z wyaną Ładunu. anow racę wyonaną rzz ln o uwzględnnu ra clnych. c) Srawność clna η c Srawność clna całowc chararyzuj obg rzczywy lna, j, uwzględna wzy ray cln. Dfnowana j naęująco: c

19 Wyr ndyaorowy 9 a ożna ją zaać równż a: c d) Srawność chanczna η Uwzględna ray yu chanczngo. oznacza racę użyczną lna, o znaczy ę, óra oż być oddana rzz ln na zwnąrz wyorzyana użyczn. Srawność chanczna j arą ra na arc w chanzach lna na naęd chanzów oocnczych. ) Srawność użyczna η o o Ta rawność chararyzuj cały roc rzwarzana nrg ożna ją równż zaać naęująco: o lub o c Powyżzą zalżność orzyuj ę naęująco: o II... SPRAWNOŚCI WEDŁUG B a) Srawność ndyowana η Srawność ndyowana - oun ocy ndyowanj do lośc cła doarczonj do lna w alw dorowadzany do lna w jdnoc czau. Całowc chararyzuj obg rzczywy lna, j, uwzględna wzy ray cln. gdz: N [W] oc ndyowana lna, N (a) J - cło doarczon do lna w alw w jdnoc czau. Można ją zaać równż naęująco: (b) gdz: [J] raca ndyowana uzyana w jdny cylndrz lna, [J] cło doarczon do jdngo cylndra lna w alw odcza jdngo cylu racy. b) Srawność chanczna η Srawność chanczna oun ocy użycznj lna do ocy ndyowanj. Można ją zaać równż naęująco: N (a) N (b) gdz: raca użyczna odnona do jdngo cylndra lna, raca ndyowana uzyana w jdny cylndrz lna.

20 Wyr ndyaorowy 0 Srawność chanczna uwzględna ray yu chanczngo. oznacza racę użyczną lna, o znaczy ę, óra oż być oddana rzz ln na zwnąrz wyorzyana użyczn. Srawność chanczna j arą ra na arc w chanzach lna na naęd urządzń oocnczych. c) Srawność ogólna η o Srawność ogólna oun ocy użycznj lna do lośc cła doarczongo do lna w alw dorowadzany do lna w jdnoc czau. Można ją zaać równż naęująco: o N (a) o (b) Ta rawność chararyzuj cały roc rzwarzana nrg ożna ją równż zaać naęująco: (c) o Wyr ndyaorowy, a węc rzczywy wyr cylu roboczgo lna ożna orównać z obg oryczny. Obg oryczny chararyzuj rawność oryczna η : () J o rawność uwzględnająca onczność oddawana cła w obgu zanęy, zgodn z drugą zaadą rodyna. Praca j racą, jaa zoałaby wyonana rzz ln, gdyby racował zgodn z rzyjęy obg wzorcowy. j loścą cła dorowadzoną do lna w cza jdngo obgu. Srawność oryczna j arą ra cła oddawango dolnu źródłu; odowdn ych ra w lnu rzczywy ą ray wylou. Rozbżność oędzy wyr rzczywy a oryczny orśla ę za oocą ona wyłnna wyru obgu oryczngo wyr rzczywy ξ : (5) Tn waźn uwzględna ray yu clngo owając rzy ralzacj obgu orównawczgo (wzorcowgo) w cylndrz lna, a za ray wywołan różncą właścwośc rzczywgo czynna roboczgo w ounu do gazów doonałych (znność cła właścwgo dyocjacja roduów alana), nwłaścwy roc alana, chłodzn oraz ray wywołan dławn odcza rzływów zwązanych z wyaną Ładunu. anow racę wyonaną rzz ln o uwzględnnu ra clnych. Iloczyn rawnośc orycznj η ona wyłnna ξ j równy rawnośc ndyowanj lna: Po odawnu owyżzj zalżnośc do wzoru (c) orzyuj za rawnośc użycznj lna : o Blan nrg lna clngo ożna rzdawć w oac wyru zwango wyr Sanya (ry. II...). Podan na ryunu warośc ra [7] nalży raować jao rzyblżon warośc rzcęn.

21 Wyr ndyaorowy 00% Sray wylou 9% Sray chłodzna % Praca użyczna % Sray chanczn 7% Ry. II... Blan nrg lna clngo nrga obrana rzz uład j o nrga zawara w alw zużywany rzz ln oryczn wywązująca ę w cylndrz odcza rocu alana całowgo zułngo. II.5 Dobór orównawczgo obgu oryczngo Doboru orównawczgo obgu oryczngo doonuj ę na odaw oblczonj warośc cśnna gazu o zaończnu rocu rężana (un na ry.ii.5. - ) oraz lośc nrg clnj doarczonj do jdngo obgu w jdny cylndrz lna. Założna do oblczń: czynn roboczy w orównawczy obgu oryczny j owrz raowan jao gaz doonały o naęujących ararach: ała gazowa R= 87 [J/(g K)], wyładn znroy =c /c v =,, arary ocząow rocu rężana w lnu wolnoący: = bar, T = K, (W obgach orycznych rzyjuj ę naęując arary czynna roboczgo na ocząu rężana: cśnn równ cśnnu ooczna w rzyblżnu bar, raura aa ja raura czynna roboczgo w lnu, j. raura ooczna lu rzyro raury czynna w wynu odgrzana od gorących lnów lna), ayaln cśnn obgu ax a ja na wyr ndyaorowy, do obgu j doarczan cło zawar w alw zużyy rzz ln (część I. Oracowan danych,. 8), objęość oowa jdngo cylndra, objęość oory alana, oń rężana ε a ja w badany lnu. W obgu oryczny rężan rozrężan odbywa ę wdług olroy o wyładnu (znroa) a wyrowadzn cła odbywa ę zochoryczn. Dorowadzan cła oż odbywać ę zochoryczn (oryczny obg Oo, ry. II.5., wyr T-S - ol a,,,b), zobaryczn (oryczny obg Dla ry. II.5., wyr T-S - ol a,,,b) lub częścowo zochoryczn a częścowo zobaryczn (oryczny obg Sabah ry. II.5., wyr T-S - ol a,,a,b, ol b,a,,c). Soób dorowadzana cła do dobrango obgu oryczngo uala ę na odaw oblczonj warośc cśnna gazu o zaończnu rocu rężana w obgu oryczny. Możlw ą naęując rzyad: Końcow cśnn rocu rężana (un, ry. II.5. - ) j równ ayalnu cśnnu obgu - cło oż być dorowadzon do bgu ylo zobaryczn. Obg orównawczy będz wdy oryczny obg Dla.

22 Wyr ndyaorowy Końcow cśnn rocu rężana (un ) j nżz od ayalngo cśnna obgu - nalży oblczyć lość cła orzbngo do uzyana cśnna ayalngo, ór u być dorowadzon do obgu zochoryczn v. Jśl cło v j równa cłu, o obg orównawczy będz oryczny obg Oo. Jśl cło v j njza od cła, o ch różnca u być dorowadzona do obgu zobaryczn: v Dorowadzan cła częścowo zochoryczn a częścowo zobaryczn j chararyyczn dla oryczngo obgu Sabah. T =con.. b a a =con.. b S Ry II.5.. Obg Oo T =con. b a a =con. b S Ry. II.5.. Obg Dla

23 Wyr ndyaorowy T a =con.. =con.. a b a a b =con.. c S Ry.II.5.. Obg Sabah Oblczn ońcowgo cśnna rocu rężana (un ): Bz względu na o, óry obg oryczny zoan rzyjęy jao obg orównawczy, arary anu gazu na ocząu (un ) na ońcu rężana (un ) ą w ażdy obgu a a wynozą: - un : = bar, T = K, S ąd: D S S D śrdnca cylndra, S o łoa. - un : - objęość oowa jdngo cylndra, - równan olroy rężana (znroa) T M R gdz: M R T Jśl warość cśnna będz równa ayalnu cśnnu na wyr ndyaorowy, o obg orównawczy będz obg Dla. Jśl warość cśnna będz njza od ayalngo cśnnu na wyr ndyaorowy o o doborz obgu orównawczgo rządz warość cła doarczongo do obgu zochoryczn.

24 Wyr ndyaorowy Oblczn cła dorowadzongo do obgu zochoryczn v Do oblczna cła v j nzbędna, orócz warośc ararów anu gazu w unach, równż warość ararów anu gazu w unc (obg Oo) w unc a (obg Sabah). - Obg Oo, un (ry. II.5..): gdz: ax T M R M R T = bar, T = K, arary anu gazu na ocząu rężana (un ) Jśl v v M c ( T T) v, o oryczny obg orównawczy będz obg Oo. - Obg Sabah un a (ry. II.5..) gdz: a ax a T a a M a M R R T = bar, T = K, arary anu gazu na ocząu rężana (un ) v M c ( T T) v a Jśl nrga clna v j njza od nrg, o ch różnca u być doarczona do obgu zobaryczn: M c v ( T T a Toryczny obg orównawczy będz obg Sabah. ) Cło właścw rzy ałj objęośc c v cło właścw rzy ały cśnnu c oblcza ę orzyając z zalżnośc: R c c c c v v Wyznaczn ararów anu gazu w ozoałych chararyycznych unach obgu oryczngo rawnośc orycznj - OBIEG OTTO: Cło dorowadzon zochoryczn do obgu: d un :

25 Wyr ndyaorowy 5 T M R Cło wyrowadzon zochoryczn z obgu: od M c ( T T) Srawność oryczna obgu Oo: d - OBIEG DIESA: un : d v od ax Cło dorowadzon zobaryczn do obgu: T un : d M c T M c M R T gdz: r, T T ( T T) r T M R Cło wyrowadzon zochoryczn z obgu: M c ( T T) od v Srawność oryczna obgu Dla: d d od - OBIEG SABATHE: Cło doarczon do obgu: d un : a ax Cło doarczon zobaryczn do obgu: M c v ( T T a )

26 Wyr ndyaorowy 6 Sąd: T T a M c un : gdz: M R T r T a T a r T M R Cło wyrowadzon zochoryczn z obgu: M c ( T T) od v Srawność oryczna obgu Sabah: d d od Wyznaczn ocy orycznj lna Praca oryczna obgu: d od Moc oryczna obgu: N 60 gdz: [ ], n [obr/n] rędość obroowa wału orbowgo lna. n Moc oryczna lna: N N gdz: lczba cylndrów Wyznaczn śrdngo cśnna oryczngo gdz: raca oryczna obgu, objęość oowa jdngo cylndra. WYKAZ ITERATURY. Brnhard M., Dobrzyń S., oh E. Sln aochodow. WKŁ, Warzawa Jędrzjow J.: Oblczn łoowgo lna alnowgo. WKŁ, Warzawa Jędrzjow J.: Mchana uładów orbowych lnów aochodowych. WKŁ, Warzawa Nwarow K.: Tłoow ln alnow. WKŁ, Warzawa Sanzw B.: Trodynaa, PWN, Warzawa 978.

27 Wyr ndyaorowy 7 6. Wajand J. T.: Poary zyboznnych cśnń w azynach łoowych. WNT, Warzawa Wajand J.A., Wajand J.T.: Tłoow ln alnow śrdno zyboobroow. WNT, Warzawa Nora PN ISO 70-:007 Sln alnow łoow - Trnologa- Część :Trny doycząc onrucj racy lna 9. Nora PN 8/M Sln alnow łoow Podawow wlośc arary - rnologa