Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 150 стр.

§ 35
142 . Двигатели внутреннего сгорания

       У этих фигур есть общая площадь – незаштрихованная.
Поэтому равнество (7.10) означает равенство площадей за-
Т         р = const
                               штрихованных фигур.
                                       Проанализируем построен-
              3д    3От
                               ные таким образом циклы. Напом-
      2д                       ню, что в Т-s диаграмме площадь
     2От             v = const под кривой процесса численно рав-
                    4 От       на теплу процесса. В цикле Отто
      1        4д              отведенное тепло q2От, равное пло-
                           s   щади под кривой 4От–1, больше те-
  Рис. 7.5. Сравнение циклов   пла q2Д, отведенного в цикле Дизеля
                                                                    Д
 при одинаковой работе цикла и равного площади под кривой 4 –1:
  и максимальном давлении                                 От   Д
                                  S 4От −1 > S 4 Д −1 ⇒ q2 > q2 . (7.11)
       Тогда по условию сравнения
   lц = q1От – q2От = q1Д – q2Д ⇒ q1От – q1Д = q2От – q2Д ⇒ (7.11) ⇒
                  ⇒ q2От – q2Д > 0 ⇒ q1От – q1Д >0.
       Это означает, что и подведенное тепло q1 в цикле Отто
больше. Тогда, по определению КПД ηт = lц /q1, циклу Отто
будет соответствовать меньшее значение.
       В целом можно сказать, что цикл Дизеля более эконо-
мичный. Но подчеркну: речь идет именно о термодинамиче-
ском цикле, а не о двигателе в целом. КПД реального дизель-
ного двигателя будет, конечно, меньше термического КПД
цикла, поскольку помимо потерь, свойственных всем двигате-
лям, у дизельного часть «полезной» мощности необходимо
тратить на привод ТНВД.
       Из других характеристик упомяну частоту вращения ва-
ла. Дизельным двигателям в целом свойственна малообороти-
стость — сравнительно невысокая частота вращения вала. Для
применения в легковом автотранспорте это некоторый недос-
таток, поскольку ухудшаются показатели маневренности ав-
томобиля. Зато для применения в тяжелой технике — дорож-
ной, строительной, военной и других, где высокие скорости не
требуются, – это вполне положительное качество. Ведь при
одной и той же мощности низкие обороты означают бóльший
крутящий момент. Особенно широкое применение дизельные
двигатели получили в судостроении. Экономичность здесь
важна потому, что в море заправочных станций нет. Высокие