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:

1Цикл 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.