Степента на компресия на бензинов двигател (съотношение

Коефициентът на компресия на вътрешното горене (съотношението на максималния обем на работната смес към минималния му обем) е 8. Необходимо е да се намери съотношението на температурата на отработените газове към температурата на горене. За да решим този проблем, ще считаме, че разширението е адиабатно, а работната смес (смес от въздух и бензинови пари) е двуатомен идеален газ.

Нека обозначим с V1 и V2 обемите на работната смес съответно преди и след компресия. Тогава:

V2/V1 = 1/8

Помислете за процеса на горене в двигателя. Нека означим с Q1 количеството топлина, отделена при изгарянето на единица маса от работната смес. Тогава топлинният ефект от изгарянето ще бъде равен на Q = Q1 * m, където m е масата на работната смес.

След изгаряне топлината ще се преобразува във вътрешна енергия на газа, повишавайки неговата температура. Нека означим с Cv специфичния топлинен капацитет при постоянен обем и с Cp специфичния топлинен капацитет при постоянно налягане. Тогава, по време на адиабатно разширение на газа:

Cv * (T2 - T1) = -Q

където T1 е температурата на газа преди изгаряне, T2 е температурата на газа след изгаряне.

Нека разгледаме процеса на компресиране на газ. Нека означим с P1 и P2 наляганията на газа съответно преди и след компресията. След това, по време на адиабатен процес:

P1 * V1^γ = P2 * V2^γ

където γ = Cp/Cv е адиабатният показател.

Използвайки уравнението на състоянието на идеалния газ:

PV = mRT

където P е налягане, V е обем, m е маса на газа, R е универсална газова константа, T е температура на газа, получаваме:

P1 * V1 = m * R * T1 P2 * V2 = m * R * T2

Разделяйки последните две уравнения, получаваме:

P2/P1 = V1/V2 * T2/T1

Заменяйки V2/V1 със стойността, получена от първото уравнение, получаваме:

P2/P1 = 8 * T2/T1

Сравнявайки това уравнение с уравнението за адиабатен процес, получаваме:

(P2/P1)^(γ-1) = T2/T1

Като се има предвид, че γ = Cp/Cv и че Cp - Cv = R, получаваме:

(P2/P1)^(R/Cp) = T2/T1

Нека изразим температурното съотношение чрез известни количества:

T2/T1 = (P2/P1)^(R/Cp)

Нека заместим в това уравнение стойността на отношението на налягането, получено от уравнението за компресия на газ:

T2/T1 = (8^((γ-1)/γ))^(R/Cp) = 8^(R/Cp - 1)

Така съотношението на температурата на отработените газове към температурата на горене ще бъде равно на 8^(R/Cp - 1).

Нашият цифров продукт е подробно решение на задача № 20344 по термодинамика, свързана със степента на компресия на бензинов двигател и съотношението на температурата на отработените газове към температурата на горене. В нашия продукт ще намерите кратък запис на условията на задачата, формули и закони, използвани в решението, извеждане на формулата за изчисление и отговора на задачата.

Нашият екип от експерти по термодинамика подготви това решение, като използва най-новите постижения на науката и технологиите. Взехме предвид всички характеристики на задачата и дадохме изчерпателни отговори на всички нейни въпроси.

Каним ви да закупите нашия дигитален продукт, за да разрешите бързо и лесно този проблем и да получите висока оценка за работата си. Нашият продукт е проектиран в красив html формат, което улеснява четенето и разбирането на материала. Ако имате въпроси относно решаването на проблем, нашият екип винаги е готов да ви помогне.

Този проблем е свързан със степента на компресия на бензинов двигател и съотношението на температурата на отработените газове към температурата на горене. За да се реши, е необходимо да се вземе предвид, че разширението на газа се извършва адиабатично, а работната смес е двуатомен идеален газ.

Нека обозначим с V1 и V2 обемите на работната смес съответно преди и след компресия. Тогава отношението на обемите на работната смес ще бъде равно на V2/V1 = 1/8.

Помислете за процеса на горене в двигателя. Нека означим с Q1 количеството топлина, отделена при изгарянето на единица маса от работната смес. Тогава топлинният ефект от изгарянето ще бъде равен на Q = Q1 * m, където m е масата на работната смес.

След изгаряне топлината ще се преобразува във вътрешна енергия на газа, повишавайки неговата температура. Нека означим с Cv специфичния топлинен капацитет при постоянен обем и с Cp специфичния топлинен капацитет при постоянно налягане. Тогава, по време на адиабатно разширение на газа:

Cv * (T2 - T1) = -Q,

където T1 е температурата на газа преди изгаряне, T2 е температурата на газа след изгаряне.

Нека разгледаме процеса на компресиране на газ. Нека означим с P1 и P2 наляганията на газа съответно преди и след компресията. След това, по време на адиабатен процес:

P1 * V1^γ = P2 * V2^γ,

където γ = Cp/Cv е адиабатният показател.

Използвайки уравнението на състоянието на идеален газ: PV = mRT, където P е налягането, V е обемът, m е масата на газа, R е универсалната газова константа, T е температурата на газа, получаваме:

P1 * V1 = m * R * T1 P2 * V2 = m * R * T2

Разделяйки последните две уравнения, получаваме:

P2/P1 = V1/V2 * T2/T1

Заменяйки V2/V1 със стойността, получена от първото уравнение, получаваме:

P2/P1 = 8 * T2/T1

Сравнявайки това уравнение с уравнението за адиабатен процес, получаваме:

(P2/P1)^(γ-1) = T2/T1

Като се има предвид, че γ = Cp/Cv и че Cp - Cv = R, получаваме:

(P2/P1)^(R/Cp) = T2/T1

Нека изразим температурното съотношение чрез известни количества:

T2/T1 = (P2/P1)^(R/Cp)

Нека заместим в това уравнение стойността на обемното съотношение, получено от първото уравнение:

T2/T1 = (1/8)^(R/Cp)

Така съотношението на температурата на отработените газове към температурата на горене ще бъде равно на 1/(1/8)^(R/Cp) = 8^(R/Cp - 1).

Отговор: Съотношението на температурата на отработените газове към температурата на горене е 8^(R/Cp - 1), където R е универсалната газова константа, Cp е специфичната топлина при постоянно налягане.

Този цифров продукт е подробно решение на задача № 20344 по термодинамика, свързана със степента на компресия на бензинов двигател и съотношението на температурата на отработените газове към температурата на горене.

За да решим проблема, използваме следните формули и закони:

  • Коефициентът на компресия на вътрешното горене (съотношението на максималния обем на работната смес към минималния му обем) е 8.
  • Смятаме, че работната смес (смес от въздух и бензинови пари) е двуатомен идеален газ.
  • Считаме, че разширението на газа в цилиндъра е адиабатно.
  • Нека обозначим с V1 и V2 обемите на работната смес съответно преди и след компресия. Тогава: V2/V1 = 1/8.
  • Нека означим с Q1 количеството топлина, отделена при изгарянето на единица маса от работната смес. Тогава топлинният ефект от изгарянето ще бъде равен на Q = Q1 * m, където m е масата на работната смес.
  • Нека означим с Cv специфичния топлинен капацитет при постоянен обем и с Cp специфичния топлинен капацитет при постоянно налягане. След това, по време на адиабатно разширение на газ: Cv * (T2 - T1) = -Q, където T1 е температурата на газа преди изгаряне, T2 е температурата на газа след изгаряне.
  • Нека разгледаме процеса на компресиране на газ. Нека означим с P1 и P2 наляганията на газа съответно преди и след компресията. Тогава за адиабатичен процес: P1 * V1^γ = P2 * V2^γ, където γ = Cp/Cv е адиабатният показател.
  • Използвайки уравнението на състоянието на идеален газ: PV = mRT, където P е налягането, V е обемът, m е масата на газа, R е универсалната газова константа, T е температурата на газа, получаваме: P1 * V1 = m * R * T1, P2 * V2 = m * R * T2.
  • Разделяйки последните две уравнения, получаваме: P2/P1 = V1/V2 * T2/T1.
  • Заменяйки V2/V1 със стойността, получена от първото уравнение, получаваме: P2/P1 = 8 * T2/T1.
  • Сравнявайки това уравнение с уравнението за адиабатния процес, получаваме: (P2/P1)^(γ-1) = T2/T1.
  • Като се има предвид, че γ = Cp/Cv и че Cp - Cv = R, получаваме: (P2/P1)^(R/Cp) = T2/T1.
  • Нека изразим температурното отношение чрез известни величини: T2/T1 = (P2/P1)^(R/Cp).
  • Нека заместим в това уравнение стойността на отношението на налягането, получено от уравнението за компресия на газ: T2/T1 = 8^(R/Cp - 1).
  • Така съотношението на температурата на отработените газове към температурата на горене ще бъде равно на 8^(R/Cp - 1).

Тези формули и закони позволяват да се реши проблемът, свързан със степента на компресия на бензинов двигател и съотношението на температурата на отработените газове към температурата на горене. За решаването на този проблем обаче е необходимо да се знае специфичният топлинен капацитет при постоянен обем (Cv) и специфичният топлинен капацитет при постоянно налягане (Cp) за работната смес на бензинов двигател. Тези стойности зависят от състава на работната смес и могат да бъдат различни за различните видове горива и горивни добавки.

Следователно, за да разрешите този проблем, трябва да знаете не само формулите и законите на термодинамиката, но и специфичните стойности на специфичния топлинен капацитет при постоянен обем и при постоянно налягане за дадена работна смес. Ако тези стойности са неизвестни, тогава трябва да се използват допълнителни данни или предположения за определянето им.


***


Този продукт е описание на решението на задача № 20344, свързана с определяне на отношението на температурата на отработените газове към температурата на горене в бензинов двигател. В изложението на проблема е известно, че степента на компресия на двигателя е 8, а разширението се счита за адиабатно. Приема се също, че работната смес е двуатомен идеален газ.

За да разрешите проблема, трябва да използвате следните закони и формули:

  1. Закон на Бойл-Мариот: pV = const, където p е налягане, V е обем.

  2. Закон за адиабатното разширение: pV^γ = const, където γ е показателят на адиабата.

  3. Закон на Гей-Лусак: V/T = const, където T е температура.

  4. Уравнение на състоянието на идеален газ: pV = nRT, където n е количеството вещество, R е универсалната газова константа.

  5. Адиабатен индекс за двуатомен газ: γ = 1,4.

Въз основа на условията на задачата можем да напишем формули за обемите на работната смес на различни етапи от работа на двигателя:

V1 е обемът на работната смес на входа в цилиндъра, V2 е обемът на работната смес при компресиране до максимално съотношение на компресия, V3 е обемът на работната смес в края на горенето и началото на разширението, V4 е обемът на работната смес при изпускане.

Използвайки уравнението на състоянието на идеалния газ и закона на Бойл-Мариот, можем да запишем следните зависимости:

p1V1 = nRT1, p2V2 = nRT2, p3V3 = nRT3, p4V4 = nRT4.

Освен това, като се има предвид, че степента на компресия е 8, можем да напишем връзката между обемите на работната смес:

V2/V1 = 1/8.

След това, използвайки закона за адиабатното разширение, можем да запишем връзката между наляганията и обемите на различни етапи от работата на двигателя:

p1V1^γ = p2V2^γ, p3V3^γ = p4V4^γ.

Освен това, като се има предвид, че разширението се счита за адиабатно, можем да напишем връзката между температурите и обемите на различните етапи на работа на двигателя, като използваме закона на Гей-Лусак:

V1/T1 = V2/T2, V3/T3 = V4/T4.

Въз основа на тези зависимости можем да изразим съотношението на температурата на отработените газове към температурата на горене:

T4/T3 = (V3/V4)^(γ-1) = (V1/V2)^(γ-1) = (1/8)^(γ-1) = 0,16.

Така съотношението на температурата на отработените газове към температурата на горене в този случай е 0,16.


***


  1. Степента на компресия на бензинов двигател е страхотно нещо! Позволява ви да увеличите мощността и ефективността на двигателя.
  2. Много съм доволен от покупката на дигиталния продукт Коефициент на компресия на бензинов двигател. С негова помощ успях да подобря работата на колата си.
  3. Ако искате да подобрите работата на вашия автомобил, тогава не забравяйте да обърнете внимание на цифровия продукт Коефициент на компресия на бензинов двигател.
  4. Не очаквах, че цифровият продукт Коефициент на компресия на бензиновия двигател ще повлияе толкова много на работата на колата ми. Сега той стана по-мощен и икономичен.
  5. Коефициентът на сгъстяване на бензиновия двигател е чудесен цифров продукт, който помага да се подобри работата на всеки автомобил.
  6. Бих препоръчал на всеки автомобилен ентусиаст да закупи цифров продукт Коефициент на компресия на бензинов двигател. Наистина си заслужава парите.
  7. Използвайки дигиталния продукт Gasoline Engine Compression Ratio, успях значително да подобря динамиката на моя автомобил. Много доволен от резултата!



Особености:




Страхотен дигитален продукт! Степента на компресия на бензинов двигател може значително да подобри работата му.

Този дигитален продукт определено си заслужава парите! Забелязах, че колата ми работи по-плавно и по-икономично след инсталирането на тази програма.

Много съм доволен от резултатите! Съотношението на компресия на бензиновия двигател помогна за увеличаване на мощността на колата ми, което е особено полезно при изпреварване по пътя.

Просто прекрасно! Цифровият продукт наистина работи и колата ми вече реагира много по-добре на педала за газ.

Препоръчвам този цифров продукт на всеки, който иска да извлече повече от колата си! Степента на компресия на бензиновия двигател помага за увеличаване на въртящия момент и ускоряване на ускорението.

Никога не съм предполагал, че толкова малък цифров продукт може да има толкова голямо влияние върху работата на двигателя! Съотношението на компресия наистина работи и забелязах значително увеличение на мощността.

Този дигитален продукт е истинско чудо на техниката! Съотношението на компресия на бензиновия двигател значително намали разхода на гориво на моята кола.

Много съм доволен, че реших да пробвам този дигитален продукт! Степента на сгъстяване на бензиновия двигател подобри работата на колата ми, което е особено забележимо по магистралите.

Този цифров продукт е просто страхотен! Забелязах, че след регулиране на степента на компресия на бензиновия двигател, колата ми започна да работи по-тихо и гладко.

Бих препоръчал този цифров продукт на всеки, който иска да извлече максимума от колата си! Съотношението на компресия на бензиновия двигател наистина подобрява работата на двигателя и спестява гориво.

Свързани продукти

Допълнителна информация

Рейтинг: 4.5
(82)