Цикл с подводом количества теплоты в процессе при постоянном объеме и постоянном давлении

Двигатели, с постепенным сгоранием топлива при постоянном объеме, имеют некоторые недостатки. Одним из них является наличие компрессора, применяемого при подаче топлива, на работу которого расходуется 6-10% от общей мощности двигателя. Это усложняет конструкцию и уменьшает экономичность. Стремление упростить и улучшить работу таких двигателей привело к созданию безкомпрес-

сорных двигателей, в которых топливо механически распыляется при давлении равном 50-70 МПа.

Рабочее тело с параметрами P₁,V₁,T₁ сжимается по адиабате 1-2 до т.2. По изохоре 2-3 к рабочему телу подводится 1-я доля теплоты Q₁¹. По изобаре 3-4 к телу подводится 2-я порция теплоты Q₁². От т.4 рабочее тело расширяется по адиабате 4-5, и затем по изохоре 5-1 рабочее тело возвращается в первоначальное состояние, при этом отводится теплота Q₂. Характеристиками цикла является степень сжатия (ε = V₁/V₂), степень повышения давления (λ = P₃/P₂), степень предварительного расширения (ρ = V₂/V₀). Термический КПД цикла определяется

η_t = (q₁-q₂)/q₁ = 1 – [q₂/(q₁¹ + q₁²)]

На TS-диаграмме КПД определяется соотношением площадей: η_t = (пл6247 – пл6157)/пл6247. Для этих двигателей обычно степень сжатия (10-14); λ=1,2-1,7; ρ=1,1-1,5. Цикл со смешанной подачей теплоты обобщает два исследовавших ранее двигателя и можно получить КПД цикла с изохорным или изобарным подводом количества теплоты. Если допустить, что λ=1, то цикл со смешанным подводом теплоты превращается в цикл с изобарным подводом количества теплоты. Если принять ρ=1, то получится цикл с изохорным подводом теплоты, то есть V=const. Степень совершенно любого цикла определяется значением термического КПД.