background image

Obiegi – zadania  

                                                   1 

 

 

1.  W obiegu Otta znane są parametry stanu gazu na początku sprężania: t

1

= 50°C, p

1

= 0,1 MPa. 

Stopień sprężania ε

s

 = 6, średnica cylindra D = 100 mm, skok tłoka S=150 mm. Do obiegu jest 

doprowadzane  ciepło  1000  kJ/kg.  Parametry  czynnika  roboczego:  c

p

=  1000  J/(kg·K),  

c

v

=  713  J/(kg·K).  Obliczyć  parametry  stanu  gazu  w  charakterystycznych  punktach  obiegu, 

ciepło odprowadzone, ciepło zamienione na pracę, sprawność. Obieg przedstawić na wykresie 
p-V i T-S, zaznaczyć obliczone ciepła i uzyskaną pracę. 
Odp.:  Q

d

 =1525 J, Q

od

 = -745 J, L=780 J, η

t

 = 0,51 

 

2.  Do  silnika  pracującego  według  obiegu  Otta  doprowadzane  jest  ciepło  Q  =735  J.  Objętość 

skokowa  wynosi  V

s

=  300  cm

3

,  stopień  sprężania  ε

s

  =  9,6  a  czas  realizacji  jednego  obiegu    

t = 0,023 s. Parametry stanu gazu na początku sprężania: T

1

= 285 K,  p

1

= 0,1 MPa. Parametry 

czynnika  roboczego:  R=  287  J(kg·K),    k=  1,4.  Obliczyć  maksymalną  temperaturę  i  ciśnienie 
obiegu,  ciepło  odprowadzone,    moc  teoretyczną,  sprawność.  Obieg  przedstawić  na  wykresie  
p-V  i T-S. 
Odp.:   T

maks

.=3220 K, p

maks.

=10,8 MPa, Q

od

 = -297 J, L=437 J, N

t

=19 kW, η

t

 = 0,595. 

 

3.   Obliczyć  parametry  punktów  charakterystycznych  oraz  stopień  sprężania,  sprawność  i  pracę 

obiegu  Otta,  jeżeli  parametry  czynnika  na  początku  sprężania  izentropowego  wynoszą:  
0,1 MPa, 300K i 1m

3

. Na końcu sprężania izentropowego  ciśnienie wynosi 1,2 MPa. W czasie 

przemiany  izochorycznego  wzrostu  ciśnienia  doprowadzane  jest  670  kJ  ciepła.    Parametry 
czynnika  roboczego  wynoszą:  R=287  J/(kg

.

K),  c

v

=713  J/(kg

.

K).  Obieg  przedstawić  na 

wykresie p-v i T-s, zaznaczyć ciepło zamienione na pracę oraz pracę obiegu. 

 

4.  26.  Silnik  pracujący  według  obiegu  Diesla  ma  stopień  sprężania  12  i  parametry  początkowe 

czynnika roboczego 0,1 MPa i 77 °C. Do obiegu jest doprowadzane ciepło w ilości 339 kJ/kg. 
Parametry czynnika roboczego wynoszą: R=287 J/(kg

.

K), c

v

=713 J/(kg

.

K). Obliczyć parametry 

stanu czynnika  w charakterystycznych punktach obiegu, ciepło doprowadzone i odprowadzone 
oraz  pracę  i  sprawność  cieplną  obiegu.  Obieg  przedstawić  na  wykresie  p-v  i  T-s,  zaznaczyć 
ciepło  doprowadzone  do  obiegu,  odprowadzone  z obiegu,  zamienione  na  pracę  oraz  pracę 
obiegu.  

 

5.  Wyznaczyć  parametry  stanu  gazu  w  charakterystycznych  punktach  obiegu  Diesla  oraz  ciepło 

odprowadzone,  pracę  obiegu  i  sprawność  mając  następujące  dane:  t

1

=  70°C,  p

1

=  0,1  MPa,  

s

 = 12. W przemianie izobarycznej jest doprowadzane ciepło Q

= 628 kJ. Parametry czynnika 

roboczego: R= 287 J(kg·K), k= 1,4. Obieg przedstawić na wykresach p-v i T-s i zaznaczyć na 
nich ciepła i pracę.  
Odp.: Q

od

 = -258 J, L=369 J, η

t

 = 0,588. 

 

6.  Podczas realizacji obiegu Diesla doprowadzane jest q

d

=773 kJ/kg ciepła.  Parametry stanu gazu 

na  początku  sprężania  wynoszą:    p

1

=0,8  bar,  t

1

= 25°C.  Stopień  sprężania 

s

  =  14.  Parametry 

czynnika  roboczego:    R=  287  J(kg·K),  k=1,4.  Obliczyć  ilość  ciepła  zamienionego  na  pracę, 
sprawność obiegu. Obieg przestawić na wykresie p-v i T-s, zaznaczyć stosowne ciepła i prace. 

 

background image

Obiegi – zadania  

                                                   2 

 

 

7.  Silnik  czterosuwowy,  czterocylindrowy  pracuje  według  teoretycznego  obiegu  Diesla. 

Parametry silnika są następujące: objętość skokowa silnika V

ss

= 3770 cm

3

, prędkość obrotowa  

n =  2800  obr/min,  stopień  sprężania 

s

  =  17.    Silnik  zużywa  paliwo  w  ilości  G=11,3kg/h  

o wartości  opałowej  W

u

  =  42  MJ/kg.  Średnie  ciśnienie  indykowane  wynosi  p

i

  =  0,69  MPa 

a sprawność mechaniczna 

m

 = 0,88. 

1)  Obliczyć  moc  indykowaną  i  efektywną  silnika,  sprawność  teoretyczną,  indykowaną 

i ogólną. 

2)  Obliczyć  maksymalną  temperaturę  i  ciśnienie  odpowiadającego  obiegu  teoretycznego. 

Początkowe  parametry  obiegu  wynoszą:  T

1

=  285  K,  p

1

=  0,1  MPa  a  stopień  obciążenia 

=2,5. 

Czynnikiem 

roboczym 

jest 

powietrze 

o  następujących  parametrach: 

R= 287 J(kg·K), c

p

= 1000 J/(kg·K). 

 

8.  W  obiegu  Sabathego  parametry  stanu  gazu  na  początku  sprężania  wynoszą:  T

1

=  300  K,  

 p

1

= 0,1 MPa.  Stopień sprężania ε

s

  = 14 a stopień wzrostu ciśnienia α = 1,72. Do obiegu jest 

doprowadzane ciepło q

d

=1130 kJ/kg. Parametry czynnika roboczego: R= 287 J(kg·K), k= 1,4. 

Wymiary  główne  silnika  spalinowego  pracującego  według  tego  obiegu  wynoszą:  skok  tłoka  
S=80  mm,  średnica  cylindra  D  =  88  mm.  Obliczyć  parametry  stanu  gazu 
w charakterystycznych  punktach  obiegu,  ciepło  odprowadzone,  pracę  i  ciepło  obiegu  oraz 
sprawność. Obieg przedstawić na wykresach p-v i T-s oraz zaznaczyć na nich ciepła i pracę.  
Odp.: Q

d

 =688 J, Q

od

 = -251 J, L=437 J, η

t

 = 0,635 

 

9.  Silnik  cieplny  pracuje  według  teoretycznego  obiegu  Sabathego.  Czynnikiem  roboczym  jest 

dwutlenek  węgla  CO

2

  traktowany  jako  gaz  doskonały.  Stopień  sprężania  ε

s

=  14,  stopień 

obciążenia  φ=2.  Temperatura  minimalna  czynnika    T

min

=280  K,  temperatura  maksymalna 

T

maks

=2100K.    Obliczyć  temperatury  w  charakterystycznych  punktach  obiegu,  ciepło 

doprowadzone  podczas  przemiany  izochorycznej  i  izobarycznej,  ciepło  odprowadzone  oraz 
pracę  i  sprawność  cieplną  obiegu.  Obieg  narysować  na  wykresie  p-v  i  T-s,  zaznaczyć  ciepło 
doprowadzone do obiegu, odprowadzone  z obiegu, ciepło zamienione na pracę oraz uzyskaną 
pracę. 

 

10. Silnik  cieplny  pracuje  według  teoretycznego  obiegu  Sabathego.  Parametry  początkowe 

sprężania  wynoszą  0,1  MPa  ,  47°C,  stopień  sprężania  15,  stopień  przyrostu  objętości  1,3, 
a ilość ciepła doprowadzonego przy stałej objętości 431 kJ/kg. Parametry czynnika roboczego 
wynoszą:  R=287  J/(kg

.

K),  c

p

=1000  J/(kg

.

K).  Wyznaczyć  parametry  charakterystycznych 

punktów obiegu, pracę i ciepło oraz sprawność cieplną obiegu. Obieg przedstawić na wykresie 
p-v i T-s, zaznaczyć ciepło doprowadzone do obiegu, odprowadzone z obiegu, zamienione na 
pracę oraz pracę obiegu.  

 

11.  Silnik o objętości skokowej 1500 cm

3

 pracuje według obiegu Sabathego.  Parametry czynnika 

roboczego  na  początku  sprężania  wynoszą  0,1  MPa,  37°C.  Stopień  sprężania    12,  stopień 
przyrostu  ciśnienia  1,2,  stopień  przyrostu  objętości  2,5.  Parametry  czynnika  roboczego 
wynoszą: R=287 J/(kg

.

K), c

p

=1000 J/(kg

.

K). Obliczyć parametry charakterystycznych punktów 

obiegu,  ciepło  doprowadzone  i  odprowadzone  oraz  pracę  i  prawność  cieplną  obiegu.  Obieg 

background image

Obiegi – zadania  

                                                   3 

 

 

przedstawić na wykresie p-v i T-s, zaznaczyć ciepło doprowadzone do obiegu, odprowadzone 
z obiegu, zamienione na pracę oraz pracę obiegu.  

 

12. Obiegi Sabathe i Diesla mają jednakowe parametry czynnika roboczego na początku sprężania 

(p

1

=0,1 MPa, T

1

= 400 K) i na początku rozprężania. Najwyższe ciśnienie czynnika roboczego 

w obu obiegach wynosi 6,5 MPa. Obieg Sabathe charakteryzuje się ponadto stopniem wzrostu 
ciśnienia 1,5 a obieg Diesla stopniem obciążenia 2. Czynnikiem roboczym jest gaz doskonały 
o następujących  parametrach:  k=1,4  ,  R=189  J/(kg·K).  Obliczyć  stopień  sprężania,  ciepło 
doprowadzone,  odprowadzone  i  zamienione  na  pracę  oraz  sprawność  teoretyczną  każdego 
obiegu.  Skomentować  wyniki  obliczeń.  Obydwa  obiegi  przedstawić  na  jednym  wykresie  p-V 
i T-S. 

 

13. W obiegu Otto i Diesla minimalna temperatura wynosi 300 K a maksymalna 2400 K. Stopień 

sprężania  w  obu  obiegach  wynosi  14.  Oba  obiegi  mają  taką  samą  przemianę  izentropowego 
sprężania. Parametry czynnika roboczego: c

p

=1 kJ/(kg·K), k = c

p

/c

v

=1,4. Obliczyć sprawność 

teoretyczną  i  temperaturę  końca  rozprężania  izentropowego  w  obydwu  obiegach.  Obydwa 
obiegi przedstawić na jednym wykresie p-v i T-s. 

 

14. Stopień  sprężania  silnika  pracującego  według  obiegu  Diesla  wynosi  15.  Parametry  czynnika 

roboczego  na  początku  sprężania  izentropowego  wynoszą:  0,1  MPa,  300  K,  0,5  m

3

.  Ciepło 

doprowadzone do czynnika roboczego w trakcie jednego obiegu wynosi  500 kJ/kg. Obliczyć 
ciepło odprowadzone do otoczenia w trakcie jednego obiegu, sprawność oraz moc teoretyczną 
silnika jeśli czas na wykonanie jednego obiegu wynosi 0,5 sekundy. Czynnikiem roboczym jest 
powietrze traktowane jako gaz doskonały, R = 287 J/(kg·K), k=1,4). Obliczyć również stopień 
sprężania  i sprawność  teoretyczną  silnika  pracującego  według  obiegu  Otto  w takim  samym 
zakresie ciśnień i temperatur jak obieg Diesla. Obydwa obiegi przedstawić na jednym wykresie 
p-v i T-s. 

 

15.  Obieg Sabathe jest realizowany w cylindrze zamkniętym tłokiem. Objętość całkowita cylindra 

wynosi  1160  cm

3

. Parametry  początku  sprężania wynoszą:  p

1

=0,1  MPa,  T

1

=323 K. Obliczyć 

ile ciepła należy doprowadzić do obiegu Sabathe, aby maksymalna temperatura i ciśnienie nie 
przekroczyły  odpowiednio  2500  K  i  6,8  MPa.  Stopień  sprężania  w  obiegu  Sabathe  wynosi 
19,3. Ile należałoby doprowadzić ciepła gdyby w tym samym cylindrze był realizowany obieg 
Diesla  i  jaki  byłby  wtedy  stopień  sprężania.  Ile  wynosi  sprawność  obydwu  obiegów. 
Sprawność  obliczyć  z definicji.  Parametry  czynnika  roboczego:  R  =  520  J/(kg·K),  c

p

=2080 

kJ/(kg·K). Obydwa obiegi przedstawić na jednym wykresie p-V i T-S. 

 

16.  W cylindrze o objętości V

1

 jest realizowany obieg Sabathego i obieg Diesla. Stopień sprężania 

w obiegu  Sabathego  wynosi  17.  Parametry  początku  sprężania  wynoszą:  p

1

  =  0,1  MPa,  T

1

  = 

320  K.  Obliczyć  ile  ciepła  należy  doprowadzić,  aby  w  obu  obiegach  została  osiągnięta 
maksymalna temperatura 2400 K i ciśnienie 6 MPa. Obliczyć również ilość odprowadzonego 
ciepła oraz sprawność cieplną obu obiegów. Czynnikiem roboczym jest metan CH

4

. Oba obiegi 

przedstawić na jednym wykresie p-v i T-s. 

 

background image

Obiegi – zadania  

                                                   4 

 

 

17.  W  obiegu  silnikowym  sprężanie  i  rozprężanie  czynnika  odbywa  się  izentropowo 

a odprowadzenie  ciepła  izochorycznie.  Obliczyć  ciepło  odprowadzone,  ciepło  zamienione  na 
pracę, sprawność obiegu w przypadku, gdy doprowadzenie ciepła odbywa się: 

a)  izochorycznie – maksymalne ciśnienie wynosi wtedy 7 MPa, 
b)  20%  całego  ciepła  doprowadzanego  do  obiegu  jest  doprowadzana  izochorycznie  a  80% 

izobarycznie. 

Ilość ciepła doprowadzana do obiegu jest w obydwu przypadkach taka sama. Parametry stanu 
gazu  na  początku  sprężania  wynoszą:  p

1

=0,1  MPa,  t

1

=  25°C.  Stopień  sprężania 

s

  =  10,5. 

Parametry  czynnika  roboczego:  c

p

=  1000  J/(kg·K),  c

v

=  717,5  J/(kg·K).  Obydwa  przypadki 

przedstawić na jednym wykresie p-V i T-S, zaznaczyć ciepło zamienione na pracę w każdym 
obiegu i pracę obiegu. 

 

18. W  obiegu  silnikowym  sprężanie  i  rozprężanie  czynnika  odbywa  się  izentropowo 

a odprowadzenie  ciepła  izochorycznie.  Obliczyć  ciepło  odprowadzone,  ciepło  zamienione  na 
pracę, sprawność obiegu w przypadku, gdy doprowadzenie ciepła odbywa się: 

a)  izobarycznie, 
b)  20% całego ciepła doprowadzanego do obiegu jest doprowadzana izochorycznie a 80% 

izobarycznie. 

Ilość ciepła doprowadzana do obiegu jest w obydwu przypadkach taka sama i wynosi q

d

=773 

kJ/kg.  Parametry  stanu  gazu  na  początku  sprężania  wynoszą:  p

1

=0,8  bar,  t

1

=  25°C.  Stopień 

sprężania 

s

  =  14.  Parametry  czynnika  roboczego:  c

p

=  1000  J/(kg·K),  c

v

=  717,5  J/(kg·K). 

Obydwa przypadki przedstawić na jednym wykresie p-V i T-S, zaznaczyć ciepło zamienione 
na pracę w każdym obiegu i pracę obiegu. 

 

19. W  obiegu  silnikowym  sprężanie  i  rozprężanie  czynnika  odbywa  się  izentropowo 

a odprowadzenie  ciepła  izochorycznie.  Obliczyć  ciepło  odprowadzone,  ciepło  zamienione  na 
pracę, sprawność obiegu w przypadku, gdy doprowadzenie ciepła odbywa się: 

a)  izochorycznie, 
b)  20% całego ciepła doprowadzanego do obiegu jest doprowadzana izochorycznie a 80% 

izobarycznie. 

Ilość ciepła doprowadzana do obiegu jest w obydwu przypadkach taka sama i wynosi q

d

=773 

kJ/kg.  Parametry  stanu  gazu  na  początku  sprężania  wynoszą:  p

1

=0,8  bar,  t

1

=  25°C.  Stopień 

sprężania 

s

  =  14.  Parametry  czynnika  roboczego:  c

p

=  1000  J/(kg·K),  c

v

=  717,5  J/(kg·K). 

Obydwa przypadki przedstawić na jednym wykresie p-V i T-S, zaznaczyć ciepło zamienione 
na pracę w każdym obiegu i pracę obiegu. 

 

20.  Silnik  czterosuwowy,  czterocylindrowy  pracuje  według  teoretycznego  obiegu  Sabathe. 

Średnica  cylindra  D  =80  mm,  skok  tłoka  S  =  95  mm,  stopień  sprężania  ε

s

  =  14,  stopień 

obciążenia  φ  =  2.  Parametry  początku  sprężania:  T

1

  =  280  K,  p

1

  =  0,1  MPa.  Maksymalna 

temperatura  T

maks.

  =  2100  K.  Prędkość  obrotowa  wału  korbowego  n  =  2000  obr/min. 

Czynnikiem roboczym jest dwutlenek węgla CO

2

a)  Obliczyć  ciepło  doprowadzone  do  obiegu,  ciepło  odprowadzone,  sprawność  obiegu 

teoretycznego (sprawność teoretyczną), moc teoretyczną, średnie ciśnienie teoretyczne. 

background image

Obiegi – zadania  

                                                   5 

 

 

b)  Obliczyć  stopień  sprężania,  sprawność  teoretyczną,  moc  teoretyczną,  średnie  ciśnienie 

teoretyczne silnika pracującego  według obiegu Diesla w takim samym  zakresie  ciśnień i 
temperatur  jak  silnik  pracujący  według  obiegu  Sabathe.  Czynnik  roboczy  i prędkość 
obrotowa w obu silnikach są takie same. 

Odp.: 1) Q

d

 =1,1 kJ/obieg, Q

o

 = 0,545 kJ/obieg, η

t

 = 0,504, N

t

 = 37 kW, p

= 1,16 MPa 

2) ε

s

 = 19,6, N

t

 = 29,6 kW, p

t

 = 0,91 MPa 

 

21.  Porównać stopnie sprężania oraz sprawności teoretyczne obiegów Sabathe i Diesla mających 

jednakowe parametry czynnika roboczego na początku sprężania izentropowego p = 0,1 MPa, 
T= 400K i na początku  rozprężania izentropowego. Najwyższe ciśnienie czynnika  roboczego 
w obydwu  obiegach  wynosi  3,5  MPa.  Obieg  Sabathe  charakteryzuje  się  ponadto  stopniem 
izochorycznego wzrostu ciśnienia α=1,5, a obieg Diesla stopniem obciążenia φ=2. Czynnikiem 
roboczym jest gaz doskonały o k=1,4 i R=189 J/kg·K. 

Odp. η

tD

 = 57,5%, ε

sD

=12,6, η

tO

 = 56,7%, ε

sD

=9,45 

 

22. Obieg  cieplny  składa  się  z  dwóch  izobar  i  z  dwóch  izoterm.  Maksymalne  ciśnienie  obiegu 

wynosi 25 bar a minimalne 3 bar. Objętość minimalna wynosi 0,02m

3

 a maksymalna 0,25 m

3

Czynnikiem  roboczym  jest  dwutlenek  węgla  CO

2

  w  ilości  0,35  kg.  Obliczyć:  pracę  obiegu, 

ciepło  doprowadzone  do  obiegu,  ciepło  odprowadzone  z  obiegu,  sprawność  teoretyczną 
obiegu. Obieg przedstawić na wykresach p – V i T – S. 

 

23. Teoretyczne  obiegi  Diesla  i  Otto  są  realizowane  w  takim  samym  zakresie  temperatur. 

Temperatura minimalna  wynosi 300  K, a maksymalna 2400 K. Stopień  sprężania w obydwu 
obiegach wynosi 14. Parametry stanu gazu na początku sprężania są w obydwu obiegach takie 
same. Sprężanie i rozprężanie w obydwu obiegach odbywa się według izentropy o wykładniku 
1,4.  Czynnikiem  roboczym  jest  gaz,  którego  ciepło  właściwe  przy  stałym  ciśnieniu  wynosi 
1 kJ/(kg·K).  Obliczyć  w  obydwu  obiegach:  ciepło  doprowadzone  i  odprowadzone,  sprawność 
teoretyczną i temperaturę końca sprężania. 

Odp:  q

dD

=1538  kJ/kg,  q

odD

=686,4  kJ/kg,  η

tD

=0,554,  q

dO

=1098,6  kJ/kg,  q

odO

=382,1kJ/kg, 

η

tO

=0,652 

 

24. Stopień  sprężania  silnika  pracującego  według  obiegu  Diesla  wynosi  15.  Parametry  czynnika 

roboczego  na  początku  sprężania  wynoszą:  p

1

=0,1  MPa,  T

1

=300K,  V

1

=0,5  m

3

.  Ciepło 

doprowadzone  do  czynnika  roboczego  w  trakcie  jednego  obiegu  wynosi  500  J/kg.  Obliczyć 
ciepło odprowadzone do otoczenia w trakcie jednego obiegu, sprawność i moc silnika jeśli czas 
potrzebny  do  wykonania  jednego  obiegu  wynosi  0,5  s.  Obliczyć  również  stopień  sprężania  i 
sprawność tego silnika gdyby pracował według obiegu Otto w takim samym zakresie ciśnień i 
temperatur jak obieg Diesla. Parametry czynnika roboczego:R = 287 J/(kg·K), k = 1,4. 

 

25. Wyznaczyć  stopień  sprężania,  ciepło  doprowadzone,  wyprowadzone,  pracę  obiegu 

teoretycznego, sprawność w teoretycznych obiegach Otto, Diesla i Sabathe. W każdym obiegu 
parametry  czynnika  roboczego  na  początku  sprężania  są  takie  same  i  wynoszą:  p

1

=0,1  MPa, 

T

1

=300K.  Maksymalne  ciśnienia  i  temperatury  są  również  jednakowe  i  wynoszą: 

 p

max

=10 MPa, T

max

 = 2880 K. Ponadto stopień obciążenia w obiegu Sbathe wynosi 1,7. 

background image

Obiegi – zadania  

                                                   6 

 

 

 

26. Obliczyć  parametry  wszystkich  punktów  charakterystycznych,  ciepło  doprowadzone 

i odprowadzone stopień sprężania oraz sprawność cieplną obiegów Otta i Diesla posiadających 
wspólne  parametry  następujących  punktów:  początek  sprężania  0,1  MPa  i 327  K,  początek 
rozprężania  3  MPa  i 1900  K.  Parametry  czynnika  roboczego:  R=287  J/(kg

.

K),  

c

p

=1000 J/(kg

.

K).  Obiegi przedstawić na jednym wykresie p-v i T-s. 

 

27. Obiegi Otto i Diesla są realizowane w takim samym zakresie temperatur i ciśnień. Do obiegu 

Otto jest doprowadzane ciepło Q=735 J. Objętość skokowa silnika pracującego według obiegu 
Otto  wynosi  V

s

=300  cm

3

,  a  stopień  sprężania  ε=9,6.  Początkowe  parametry  obu  obiegów 

wynoszą: p

1

=0,1 MPa, T

1

=285 K. Obliczyć pracę teoretyczną, sprawność teoretyczną i średnie 

ciśnienie  teoretyczne  obu  obiegów,  stopień  sprężania  obiegu  Diesla.  Parametry  czynnika 
roboczego wynoszą: R=287 J/(kg

.

K), c

p

=1000 J/(kg

.

K). 

 

28. Teoretyczne obiegi Sabathe i Diesla charakteryzują się takim samym stopniem sprężania i taką 

samą  ilością  ciepła  doprowadzanego  do  obiegu.  Stopień  sprężania  wynosi  17,  objętość 
skokowa 942 cm

3

 a ciepło doprowadzone 1410 J, przy czym w obiegu Sabathe 20% tego ciepła 

jest doprowadzana izochorycznie. Parametry początku  sprężania w obydwu obiegach są takie 
same  i wynoszą:  p

1

  =  0,95  bar,  T

1

  =  310  K.  Parametry  czynnika  roboczego  wynoszą:  

R = 293 J/(kg·K), c

p

  =  1005  J/(kg·K).  Obliczyć  parametry  stanu  gazu  w  charakterystycznych 

punktach  obydwu  obiegów  oraz  pracę  teoretyczną,  sprawność  teoretyczną,  średnie  ciśnienie 
teoretyczne,  stopień  przyrostu  objętości  w każdym  z  obiegów.  Porównać  otrzymane  wyniki 
i wyciągnąć wnioski. 

 

29.  Teoretyczne  obiegi  Otto  i  Diesla  charakteryzują  się  takim  samym  stopniem  sprężania  i  taką 

samą  ilością  ciepła  doprowadzanego  do  obiegu.  Stopień  sprężania  wynosi  17,  objętość 
skokowa 942 cm

3

 a ciepło doprowadzone 1410 J, przy czym w obiegu Sabathe 20% tego ciepła 

jest doprowadzana izochorycznie. Parametry początku sprężania w obydwu obiegach są takie 
same  i wynoszą:  p

1

  =  0,95  bar,  T

1

  =  310  K.  Parametry  czynnika  roboczego  wynoszą:  

R = 293 J/(kg·K), c

p

  =  1005  J/(kg·K).  Obliczyć  parametry  stanu  gazu  w  charakterystycznych 

punktach  obydwu  obiegów  oraz  pracę  teoretyczną,  sprawność  teoretyczną,  średnie  ciśnienie 
teoretyczne w każdym z obiegów. Porównać otrzymane wyniki i wyciągnąć wnioski. 

 

30. Silnik  czterosuwowy,  czterocylindrowy  pracuje  według  teoretycznego  obiegu  Diesla.  Pa-

rametry  silnika  są  następujące:  objętość  skokowa  silnika  V

ss

=  3770  cm

3

,  prędkość  obrotowa 

n =  2800  obr/min,  stopień  sprężania 

s

  =  17.    Silnik  zużywa  paliwo  w  ilości  G=11,3kg/h  

o wartości  opałowej  W

u

  =  42  MJ/kg.  Średnie  ciśnienie  indykowane  wynosi  p

i

  =  0,69  MPa 

a sprawność mechaniczna 

m

 = 0,88. 

1)  Obliczyć  moc  indykowaną  i  efektywną  silnika,  sprawność  teoretyczną,  indykowaną 

i ogólną. 

2)  Obliczyć  maksymalną  temperaturę  i  ciśnienie  odpowiadającego  obiegu  teoretycznego. 

Początkowe  parametry  obiegu  wynoszą:  T

1

=  285  K,  p

1

=  0,1  MPa  a  stopień  obciążenia 

=2,5. 

Czynnikiem 

roboczym 

jest 

powietrze  o  następujących  parametrach:  

R= 287 J(kg·K), c

p

= 1000 J/(kg·K).