Для идеального цикла поршневого двигателя с подводом теплоты при постоянном объеме определить параметры во всех основных точках

Идеальный газ с начальными параметрами p1, v1, T1сжимается по адиабате 1-2. В изохорном процессе 2-3 рабочему телу от внешнего источника теплоты передается количество теплоты q1. В адиабатном процессе 3-4 рабочее тело расширяется до первоначального объема v4=v1. В изохорном процессе 4-1 рабочее тело возвращается в исходное состояние с отводом от него теплоты q2 в теплоприемник.
Параметры рабочего тела во всех характерных точках цикла найдены по предложенным в методических указаниях формулам, результаты расчета представлены в Таблице 4
Таблице 4 . Удельные параметры рабочего тела в основных точках цикла Отто
Точка p, бар T, K v, м3/кг
1 1 320 0,9184
2 6,9644 557,15 0,2296
3 27,8576 2228,61 0,2296
4 4 1280 0,9184
Количество подведенной и отведенной теплоты:
Теплота, подводимая в изохорном процессе 2-3
q1=qподв=cv∙T3-T2=0,724∙2228,61-557,15=
=1210,135кДжкг.
Теплота, отводимая в изохорном процессе 4-1
q2=qотв=cv∙T4-T1=0,724∙1280-320=695,040 кДжкг.
Теплота цикла:
qц=q1-q2=1210,135-695,040=515,095 кДжкг.
Работа сжатия в адиабатном процессе1-2:
lсж=Rk-1T2-T1=0,2871,4-1557,15-320=170,157 кДжкг .
Или из первого начала термодинамики для адиабатного процесса
lсж=u2-u1=cv∙T2-T1=0,724∙557,15-320=171,698 кДжкг .
Работа расширения в адиабатном процессе3-4:
lрасш=Rk-1T3-T4=0,2871,4-12228,61-1280=680,627 кДжкг .
Или из первого начала термодинамики для адиабатного процесса
lрасш=u3-u4=cv∙T3-T4=0,724∙2228,61-1280==686,793 кДжкг .
Работа цикла:
lц=lрасш-lсж=686,793-171,698=515,095 кДжкг.
Проверка:
qц=lц ,
515,095 кДжкг=515,095 кДжкг.
условие энергетического баланса идеального цикла выполнено.
Термический КПД цикла Отто:
ηt=lциклаqподв=515,095 1210,135=0,42565;
иначе:
ηt=1-q2q1=1-695,0401210,135=0,42565;
или по формуле через степень сжатия
ηt=1-1εk-1=1-140,4=1-0,574349=0,425651;
Термический КПД цикла Карно в том же интервале температур
ηt_Carnot=1-TminTmax=1-3202228,61=1-0,143587=0,85641.