Исследование цикла Дизеля.

Из формулы для полезной работы цикла Дизеля следует, что она равна нулю при и (так же, как и в цикле Отто). Поэтому для цикла

Дизеля существует оптимальная степень сжатия , при которой полезная работа цикла максимальна .

Для того, чтобы получить зависимость для оптимальной степени сжатия в цикле Дизеля, необходимо взять производную и приравнять её нулю. Эта зависимость представляется формулой:

Максимальное значение полезной работы цикла Дизеля при оптимальной степени сжатия находится по формуле:

На рис.2.9 показан график зависимости отношения полезной работы цикла Дизеля к внутренней энергии в точке «1» от степени сжатия при двух значениях температур в точке «3» (ввиду меньшей калорийности дизельного топлива по сравнению с бензинами) (или, что то же самое при двух значениях степени подогрева ,

при стандартной температуре ). Видно, что оптимальная степень сжатия для идеального поршневого ДВС, работающего по циклу Дизеля, находится в диапазоне , а эксплуатационный интервал - (без наддува) и ( с наддувом).

Из рис.2.9 видно, что окрестность точки для цикла Дизеля представляется достаточно большой , в которой полезная работа цикла изменяется незначительно.

Эта особенность цикла Дизеля используется при выборе необходимой степени сжатия. То есть работоспособность рабочего тела в цикле Дизеля не является определяющей при выборе эксплуатационной степени сжатия.

На рис.2.10 показан график зависимости термического КПД цикла Дизеля от степени сжатия при различных степенях подогрева. Видно, что с увеличением степени подогрева термический КПД цикла Дизеля уменьшается, то есть на выходе из двигателя (в контрольной точке «4») возрастают тепловые потери (увеличивается количество отведенной теплоты в изохорном процессе «4 – 1»).

Рис.2.9. Изменение отношения полезной работы цикла Дизеля к

внутренней энергии в начальной точке цикла «1» от степени сжатия при

двух значениях температуры в точке «3»