Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 149 стр.

§ 35. Двигатели внутреннего сгорания                                 141

      1. При одинаковой степени сжатия: ε = idem (рис. 7.3).
Формально это соответствовало бы случаю, когда один и тот
же двигатель может работать либо по одному, либо по друго-
му циклу. В этом случае цикл Дизеля проигрывает циклу От-
то. Особенности процесса смесеобразования и горения приво-
дят к появлению в формуле (7.9) дроби, содержащей ρ, кото-
рая уменьшает значение КПД. В свою очередь, диаграмма Т-s
(рис.7.3) показывает, что при таком условии сравнения сред-
няя температура подвода тепла в цикле Дизеля меньше, а
именно она оказывает наибольшее влияние на КПД циклов
всех тепловых машин (см. § 25). Но напомню, что отсутствие
опасности детонации – главное достоинство дизельных дви-
гателей – позволяет делать в них степень сжатия существен-
но большей. Поэтому рассмотрим другой вариант сравнения.
      2. При одинаковой максимальной температуре цикла.
В обоих циклах она
достигается по оконча- р 2Д 3                   Т         р = const
нии горения, в точке 3                                         3
                                                      Д
(рис. 7.4). Такое усло-                             2
                                                   2От          v = const
вие означает, что оба          2От          4
цикла осуществляются                                           4
                                            1        1
между одной и той же
парой источников теп-                        v                       s
ла. В диаграмме Т-s        Рис.7.4. Сравнение  циклов   при одинаковой
                                    максимальной температуре
изобары имеют мень-
ший наклон, чем изохоры, поэтому линия 2д–3 располагается
выше линии 2От–3. Здесь удобно ввиду наглядности использо-
вать метод сравнения с эквивалентным циклом Карно (см. § 27),
который осуществляется в том же диапазоне температур Т1 – Т3.
На диаграмме он изображен пунктирным прямоугольником.
Из сравнения площадей видно, что степень заполнения цикла
Карно выше у цикла Дизеля, а значит, и КПД больше.
      3. При одинаковой работе цикла и максимальном давле-
нии (рис. 7.5). Некоторые авторы [5] считают такой вариант
сравнения наиболее оправданным. Равенство lц, в частности,
означает одинаковые площади циклов в Т–s диаграмме:
                 S От От От = S Д Д Д .
                    1− 2   −3   −4   −1   1− 2 − 3 − 4 −1
                                                                  (7.10)