Цикл ДВС с изобарным подводом тепла

Покажем изображение данного цикла в P-V и T-S диаграммах (рисунок 3).

Рисунок 3 – Изображение цикла ДВС с изобарным подводом

тепла в P-V и T-S диаграммах

Рассмотрим процессы, из которых составлен данный цикл.

Процесс 1-2 – адиабатное сжатие рабочего тела.

Процесс 2-3 – изобарный подвод тепла.

Процесс 3-4 – адиабатное расширение рабочего тела.

Процесс 4-1 – изохорный отвод тепла.

Характеристиками цикла являются степень сжатия и степень предварительного расширения , где

(21)

Для расчёта цикла, по аналогии с предыдущим циклом, выразим температуры в характерных точках цикла через его характеристики и . Температуру определяем по уравнению (15), т.к. и в этом цикле процесс 1-2 – адиабатный, следовательно

(22)

Температуру определяем, используя соотношения между параметрами для процесса 2-3. этот процесс – изобарный, следовательно

.

Подставляя вместо выражение (22), будем иметь

. (23)

Температуру определяем, рассматривая процесс 3-4. этот процесс – адиабатный, следовательно

(24)

Как следует из рисунка 3, , . Подставляя в выражение (24) и проводя несложные математические операции, получим:

.

В полученное выражение подставляем из уравнения (23) и окончательно будем иметь

Зная температуры в характерных точках цикла, запишем выражение для термического к.п.д. по уравнению (6).

. (26)

Подставляя в уравнение (26) полученные температуры и проведя ряд математических операций, получим выражение для определения термического к.п.д. данного цикла.

Таким образом, окончательное выражение для термического к.п.д. цикла имеет вид

(27)

Из (27) следует, что величина зависит от степени сжатия, от степени предварительного расширения и от свойств рабочего тела.

Традиционно этот цикл считается термодинамическим циклом тихоходного дизеля. Однако при подборе подходящих значений давления и степени сжатия этот цикл может рассматриваться как модель цикла двигателя с искровым зажиганием при его работе на особо малых нагрузках и холостом ходу.