¿Por qué el área del diagrama P-V es igual al valor del motor térmico que convierte la energía térmica en energía mecánica en un ciclo?

El área del diagrama P_V es el trabajo realizado por la máquina térmica mediante integración. Según la relación funcional, este trabajo es igual al valor de la energía térmica convertida en energía mecánica.

Cada pequeña cantidad de trabajo se puede representar mediante P*S*d, donde P es la presión, S es el área estresada y d es el pequeño desplazamiento. Y S*d es el aumento de la unidad de volumen, e innumerables integrales de volumen pequeñas son el volumen total. Por tanto, P*V es la capacidad mecánica para realizar un trabajo. El proceso de derivación detallado se puede encontrar en Ingeniería Termodinámica.

Si la flecha de la curva apunta a la dirección positiva de V (es decir, hacia la derecha), entonces el área bajo la curva P-V representa el trabajo positivo W realizado por el gas hacia el mundo exterior. apunta a la izquierda, entonces W es un número negativo. Luego, de acuerdo con la ecuación del gas ideal PV = nRT; calcule la temperatura inicial T1 y la temperatura final T2, entonces el cambio de energía interna es ΔE = nC (T2-T1). Entonces el calor intercambiado con el mundo exterior es Q=W ΔE. Qgt; 0, significa endotérmico; de lo contrario, libera calor.

Proceso de trabajo

Para que el motor de gasolina funcione de forma continua, el pistón debe volver a su posición original después de empujar el cigüeñal para poder empujar el cigüeñal nuevamente, lo que requiere que el pistón sea capaz de corresponder en el cilindro. El movimiento del pistón desde un extremo del cilindro al otro extremo del cilindro en movimiento alternativo se llama carrera.

Los cuatro tiempos de un motor térmico: golpe de aspiración, golpe de compresión, golpe de potencia y golpe de escape.

Un ciclo de cuatro tiempos significa dos revoluciones, un tiempo de trabajo, una entrada de aire y un cilindro de aceite consumido.

La historia del desarrollo de las máquinas térmicas: la máquina de vapor → turbina de vapor → motor de combustión interna → motor a reacción → motor de cohete

Existen muchos tipos de motores térmicos Según la forma en que el medio de trabajo acepta el combustible y libera energía, se dividen en motores de combustión interna y de combustión externa. motores.

Referencia del contenido anterior: Enciclopedia Baidu-Heat Engine