Question

Дизельный двигатель, развивая мощность 60кВт, имеет ежесекундный расход топлива 5г. Чему равен КПД данного двигателя, если удельная теплота сгорания топлива равна 42700 кДж/кг?

Answer 1

Рассчитываем энергию полученную от сгорания топлива это произведение массы и удельной теплоты сгорания(Q=qm) это 0,005(5г в сист. си)*42700кДж=213,5кДж(получает каждые 5 сек.). Теперь находим полезное действие, для этого нам нужно узнать сколько энергии тратит двигатель каждые 5 сек(60 000дж /5сек). Или узнать мощность сгорания топлива, т.к. оно каждые 5сек выделяет 213,5кДж делим работу на время(213500дж(кДж в Дж переведены)/5сек=42700). Находим КПД (полезное на затраченное) 42700/60000 примерно равно 0,7117 в процентах это 71,17%

Answer 2

Окончив Автомобильно-Дорожный институт кафедру двигателей, знаю, что КПД двигателей внутреннего сгорания меньше 40%. В приведённом примере на глаз около 30%)

Answer 3

Чтобы определить КПД (коэффициент полезного действия) дизельного двигателя, мы можем использовать следующую формулу:

КПД = (выходная мощность / входная мощность) * 100%

В данном случае, входная мощность - это энергия, полученная из сгорания топлива, а выходная мощность - это мощность, которую развивает двигатель.

Для начала, определим энергию, которую получаем из сгорания 5 г топлива:

Энергия = масса топлива * удельная теплота сгорания Энергия = 5 г * 42700 кДж/кг Энергия = 213.5 кДж

Теперь, мы знаем, что двигатель развивает мощность 60 кВт (это 60 кДж/сек, так как 1 кВт = 1 кДж/сек).

Теперь можем рассчитать КПД:

КПД = (выходная мощность / входная мощность) * 100% КПД = (60 кДж/сек / 213.5 кДж) * 100% КПД ≈ 28.09%

Таким образом, КПД данного дизельного двигателя составляет приблизительно 28.09%. Это означает, что только около 28.09% энергии, полученной из сгорания топлива, преобразуется в полезную мощность двигателя. Остальная часть теряется в виде тепла или других потерь.