Сравнение эффективности идеальных циклов

Термодинамическая эффективность циклов зависит от условий их осуществления. В одних условиях эффективен один цикл, в других – другой.

1. Сравним циклы Отто и Дизеля по значению термического КПД при одинаковых степенях сжатия.

Для наглядности будем использовать графическую интерпретацию подводимой и отводимой теплоты на тепловой диаграмме (рис. 8): площадь нелинейной трапеции ниже линии процесса численно равна удельной теплоте.

Рис. 8. Сравнение циклов Отто (123'4) и Дизеля (123''4)

при одинаковой степени сжатия

При одинаковых степенях сжатия цикл с изохорным подводом теплоты имеет больший КПД, чем цикл с изобарным подводом. Цикл Тринклера будет занимать промежуточное значение.

2. Целесообразнее сравнивать циклы при одинаковых конечных давлениях и температурах (рис.9), т. е. в условиях одинаковых допустимых термических и механических напряжений.

Рис. 9. Сравнение циклов Отто (12'34) и Дизеля (12''34)

в одинаковом температурном диапазоне

В этих условиях эффективность цикла с изобарным подводом теплоты выше, чем с изохорным подводом теплоты; эффективность цикла Тринклера окажется средней между ними.