Для цикла двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при V=const определить параметры рабочего тела в характерных точках цикла

В задаче дан цикл двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при V= const (цикл Отто).
Идеальный цикл Отто состоит из четырёх процессов:
1—2 адиабатное сжатие рабочего тела;
2—3 изохорный подвод теплоты к рабочему телу;
3—4 адиабатное расширение рабочего тела;
4—1 изохорное охлаждение рабочего тела.
ЧАСТЬ 1.
Процесс 1-2: адиабатный P1V1k=P2V2k
Процесс 2-3: изохорный P3/P2=T3/T2
Процесс 3-4: адиабатный P3V3k=P4V4k
Процесс 4-1: изохорный P4/P1=T4/T1
К=Cp/CV=1,4
V1=V4; V2=V3;
R=287, 2 Дж/кг·град
Уравнение Менделеева-Клапейрона:
v1=R∙Т1Р1=287.2∙2981.04∙105=0,82 м3/кг
V2= V1/·ε =0.82/14= 0,059 м3/кг.
P2P1=v1v2k
P2=P1v1v2k=1,040,820,0591,4=41,42 бар
T2=P2∙v2R=41.42·105∙0.059287.2=850,9 К
q2-3=Cp∙T3-T2→ q2-3=Cp∙T3-Cp∙T2→Cp∙T3=q2-3+Cp∙T2
T3=q2-3+Cp∙T2Cp=2714,1+1,005∙850,91,005=3551,5 К
P3=R∙Т3v3=287.2∙3551.50.059=172,88 бар
P4P3=v3v4k
P4=P3v3v4k=172,880,0590,821,4=4,34 бар
T4=P4∙v4R=4,34·105∙0,82287.2=1239,14 К
Таблица 2
№ точки P, бар υ, м3/кг Т, К t, оС
1 1,04 0,82 298 25
2 41,42 0,059 850,9 577,9
3 172,88 0,059 3551,5 3278,5
4 4,34 0,82 1239,14 966,14
ЧАСТЬ 2
Процесс 1-2:
Изменение внутренней энергии:
∆u1-2=Cv∙T2-T1=0.718∙850.9-298=396.98 кДж/кг
Изменение энтальпии:
∆h1-2=Cp∙T2-T1=1.005∙850.9-298=555.66 кДж/кг
Термодинамическая работа
l1-2=1k-1p1∙v1-p2∙v2=
=11.4-11,04∙105∙0,82-41,42∙105∙0,059=-397.75 кДж/кг
Изменение энтропии:
∆s1-2=0
Адиабатный процесс происходит без теплообмена, поэтому q=0.
процесс 2-3:
Изменение внутренней энергии:
∆u2-3=Cv∙T3-T2=0.718∙3551.5-850.9=1939.03 кДж/кг
Изменение энтальпии:
∆h2-3=Cp∙T3-T2=1.005∙3551.5-850.9=2714.1кДж/кг
Изменение энтропии:
∆s2-3=Cv∙lnT3T2=0,718∙ln3551,5850,9=1,02 кДжкг∙К
Термодинамическая работа
l2-3=0
Подводимое тепло равно изменению внутренней энергии
q2-3=∆u2-3=Cv∙T3-T2=0.718∙3551.5-850.9=1939.03 кДж/кг
Процесс 3-4:
Изменение внутренней энергии:
∆u3-4=Cv∙T4-T3=0.718∙1239,14-3551,5=-1660,27 кДж/кг
Изменение энтальпии:
∆h3-4=Cp∙T4-T3=1.005∙1239,14-3551,5=-2323,92 кДж/кг
Термодинамическая работа
l3-4=1k-1p3∙v3-p4∙v4=
=11.4-1172,88∙105∙0,059-4,34∙105∙0,82=1660,28 кДж/кг
Изменение энтропии:
∆s3-4=0
Адиабатный процесс происходит без теплообмена, поэтому q=0.
Процесс 4-1:
Изменение внутренней энергии:
∆u4-1=Cv∙T1-T4=0.718∙298-1239,14=-675,74 кДж/кг
Изменение энтальпии:
∆h4-1=Cp∙T1-T4=1.005∙298-1239,14=-945,84 кДж/кг
Изменение энтропии:
∆s4-1=Cv∙lnT1T4=0,718∙ln2981239,14=-1,02 кДжкг∙К
Термодинамическая работа
l4-1=0
Подводимое тепло равно изменению внутренней энергии
q4-1=Cv∙T1-T4=0.718∙298-1239,14=-675,74 кДж/кг
Таблица 3
Процесс q, кДж/кг ΔU, кДж/кг Δh, кДж/кг l, кДж/кг ΔS, кДж/кг·К
1-2 0 396,98 555,66 -397,75 0
2-3 1939,03 1939,03 2714,1 0 1,02
3-4 0 -1660,27 -2323,92 1660,28 0
4-1 -675,74 -675,74 -945,84 0 -1,02
ЧАСТЬ 3
Построение графика цикла в P-V координатах