Цикл Дизеля

Поршневой двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия с внутренним смесеобразованием был создан в 1897 году немецким инженером Р.Дизелем (1858-1913). В двигателях Дизеля распыление жидкого топлива в цилиндре двигателя производится воздухом высокого давления от специального компрессора из форсунки. При этом давление в конце процесса сжатия может составлять порядка р_с =32-36 атм ().

Идеальный цикл Дизеля состоит из изобарного, двух адиабатных и изохорного процессов и является прямым газовым изобарным циклом неполного расширения, который изображен в p-v и Т-s координатах на следующих рисунках

где ac – адиабатное сжатие чистого воздуха;

cz – изобарный подвод теплоты q ₁;

zb – адиабатное расширение ТРТ;

ba – изохорный отвод теплоты q ₂ в холодильник.

Основные характеристики (параметры) цикла:

- степень сжатия ;

- степень предварительного изобарного расширения в процессе подвода теплоты q ₁.

Термический кпд цикла Дизеля:

,

где (адиабата ac);

(изобара c-z) – закон Гей-Люссака;

, - (изохора ba и адиабаты zb и ca).

Окончательно имеем:

.

С ростом степени сжатия термический кпд цикла Дизеля растет, а с увеличением степени предварительного изобарного расширения цикла Дизеля уменьшается из-за роста температуры ТРТ при выхлопе (из-за роста теплоты q ₂).

В двигателе Дизеля сжимается чистой воздух и можно применить большие степени сжатия по сравнению со степенью сжатия в двигателе, работающем по циклу Отто.