Определить параметры в характерных точках цикла ДВС с подводом теплоты при Р=const, а также

Определить параметры в характерных точках цикла ДВС с подводом теплоты при Р=const, а также термический КПД и полезную работу, если дано: Р1=0,095 МПа; ε=12; ρ=2,2; k=1,4; t1=17 ˚С. Диаметр цилиндра D=400 мм, ход поршня S=520 мм. Рабочее тело-воздух. Теплоемкость принять постоянной. Изобразить цикл в диаграммах Р- v и Т-S.

Находим начальный объем:
Р1×v1=R×T1
v1=R×T1Р1=287,2×2900,095×106=0,877м3кг
По условию:
ε=v1v2=12
v2=v112=0,87712=0,073 м3
Процесс 1-2 адиабатный, следовательно,
Р1×v1k=Р2×v2k
Р2=Р1×v1v2k=0,095×106×121,41=3,16 МПа
Р2×v2=R×T2
T2=Р2×v2R=3,16×106×0,075287,2=825,21 К
По условию:
ρ=v3v2=2,2
v3=2,2×v2=2,2×0,073=0,1606м3кг
С учетом того, что процесс 2-3 изобарный, получаем, что:
Р2=Р3=3,16 МПа
v2v3=T2T3
T3=v3v2×T2=2,2×825,21=1815,22 К
Процесс 3-4 изотермический, поэтому T3=T2=1815,22 К.
v3v4=p4p3
Процесс 4-1 изохорный, поэтому v4=v1=0,877 м3кг.
p4=v3v4×p3=0,16060,877×3,16×106=0,58 МПа
T4=Р4×v4R=0,58×106×0,877287,2=1771,1 К
Определяем полезную работу [1]:
lц=p3×v3-v2+p3×v3×lnv4v3-R×T1k-1×1-T2T1=3,16×106×0,1606-0,073+3,16×106×0,1606×ln0,8770,1606-287,2×2901,4-1×1-825,21290=1522,617 кДж
Термический КПД цикла равен [2]:
ηt=1-1εk-1×ρk-1k×ρ-1=1-1121,41-1×2,21,41-11,41×2,2-1=0,565=56,5 %