Basic Mechanical Engineering (3110006)

BE | Semester-1   Summer-2019 | 04-06-2023

Q4) (c)

A petrol engine with a stroke length of 200 mm and diameter of 150 mm has a clearance volume of 7 × 105 mm3. If the indicted thermal efficiency is 0.30, find the relation efficiency. If the effective pressure is 5 bar and engine runs at 1000 rpm. Find the IP of the engine. Take γ = 1.4ηrel =  0.30  0.51  × 100%ηrel = 58.82 %.

Given Data:
L = 0.2 m 
d = 0.15 m
Vc = 7 × 105 mm3 = 7 × 10-4 m3 
ηith = 0.30
pm = 5 bar = 500 kPa
N = 1000 rpm
γ = 1.4
 
Find:
ηrel = ?
I.P. = ?
 
Solution:
 
Now, r = compression ratio =  Vs + Vc Vc
 
r =    π 4 × 0.152 × 0.2  +  7 × 10-4  7 × 10-4
 
r = 6.049
Now, the air standard efficiency is given by,
 
ηair = 1 - 1 rγ - 1 
 
ηair = 1 - 1  6.049 1.4 - 1 
 
ηair = 0.5131
Now, the relative efficiency is given by,
 
ηrel =  ηith  ηair  × 100%
 
ηrel =  0.30  0.51  × 100% 
 
ηrel = 58.82 %
Now, Indicated power is given by,
 
I.P. =  pm L A N 60 × 2 × no. of cylinder , kW
 
I.P. =  500 × 0.2 ×  π 4 × 0.152 × 1000 60 × 2 × 1
 
I.P. = 14.718 kW