Теоретические циклы поршневых ДВС

Реальные процессы в двигателе являются политропными процессами с переменным показателем политропы. Поэтому для теоретического анализа в первом приближении их заменяют политропными процессами с постоянными показателями.

При этом одновременно считают, что теплоемкость равна константе, сгорание является полным и различные утечки отсутствуют.

Частные случаи:

1 Цикл с горением при V = const – цикл быстрого горения, или цикл Отто.

– степень сжатия

– степень повышения давления

– степень предварительного расширения

Выразим Т₂, Т₃, Т₄ через Т₁ и подставим:

Процесс1-2 – адиабатный: PV^k = const

Þ

Процесс 2-3 – изохорный:

Þ

Процесс 3-4 – адиабатный:

Þ

Из формулы следует, что КПД растет с увеличением Е и увеличением k – показателя адиабаты.

2. Цикл с горением при Р – const или цикл медленного горения, или цикл Дизеля.

Для тяжелого топлива:

– степень сжатия

– степень повышения давления???

– степень предварительного расширения

Действуя аналогично предыдущему, получим следующую формулу:

Из формулы следует, что КПД растет с увеличением Е, k иуменьшением r. Этот цикл характерен для компрессорных дизелей, когда впрыск топлива осуществляется за счет давления, полученного компрессора.

3. Смешанный цикл – цикл Тринклера.

В этих двигателях топливо подается от топливного насоса под высоким давлением.

Рассуждая аналогично предыдущему, получаем:

КПД такого цикла растет с увеличением Е, k, λ и уменьшением r.

Сравнение различных циклов

Таким образом, из рисунка следует, что пои одинаковых степенях сжатия

КПД карбюраторного двигателя больше, чем КПД дизельного.

При одинаковой максимальной температуре цикла, КПД дизельного двигателя больше КПД карбюраторного. Однако, это требует использование большой степени сжатия.

Дата добавления: 2015-07-10