Cykl Diesla

Cykl Diesla

Cykl Diesla to prawobieżny obieg termodynamiczny składający się z czterech głównych procesów: dwóch adiabat odwracalnych, izobary oraz izochory. Jest to model porównawczy dla silnika wysokoprężnego o zapłonie samoczynnym.

Etapy cyklu Diesla

Cykl Diesla obejmuje następujące etapy:

• Izobaryczne ogrzewanie: Proces ogrzewania czynnika przy stałym ciśnieniu w wyniku spalania paliwa, podczas którego następuje ekspansja czynnika od objętości V₁ do V₂.
• Adiabatyczne rozprężanie: Proces rozprężania od ciśnienia p₃ do p₂.
• Izochoryczne chłodzenie: Proces chłodzenia przy stałej objętości V₃.
• Adiabatyczne sprężanie: Proces sprężania od ciśnienia p₁ do p₃.

Sprawność cyklu

Sprawność cyklu Diesla oblicza się za pomocą wzoru:

$eta\; =\; 1\; –\; frac\{c\_v\}\{c\_p\}\; left(\; frac\{V\_2\}\{V\_3\}\; right)^\{kappa\; –\; 1\}\; frac\{1\; –\; left(\; frac\{V\_1\}\{V\_2\}\; right)^kappa\}\{1\; –\; frac\{V\_1\}\{V\_2\}\}$

gdzie:

• $c\_v$ – ciepło właściwe gazu w procesie izochorycznym,
• $c\_p$ – ciepło właściwe gazu w procesie izobarycznym,
• $kappa$ – wykładnik adiabatyczny, zależny od gazu.

Sprawność cyklu Diesla jest niższa niż cyklu Carnota oraz cyklu Otta przy tym samym stopniu sprężania. Jednak silniki Diesla charakteryzują się wyższymi stopniami sprężania, co przekłada się na wyższą sprawność w praktyce.

Podsumowanie

Cykl Diesla jest kluczowym modelem dla silników wysokoprężnych, składającym się z czterech podstawowych procesów termodynamicznych, z określoną sprawnością, która w praktyce może być wyższa od innych cykli ze względu na większe stopnie sprężania.