14.5. Сравнение циклов поршневых двигателей внутреннего сгорания

Степень совершенства любого цикла определяется значением его термического КПД. Обычно сравнение циклов проводится на –диаграмме. При этом применяют два метода:

1. заключается в сравнении площадей на –диаграмме;

2. в сравнении среднеинтегральных температур в процессе подвода и отвода теплоты в циклах.

Сравнение циклов с изохорным и изобарным подводом теплоты при различных степенях сжатия и при равенстве количеств отведенной теплоты и одинаковых максимальных температурах с помощью –диаграммы.

На рис. 55 цикл с изохорным подводом теплоты изображен площадью 1234, цикл с изобарным подводом теплоты площадью 1534; максимальная температура в точке 3 у них одинакова. Количество отведенной теплоты в обоих циклах изображается площадью 6147.

Так как подведенное количества теплоты в цикле с изобарным подводом теплоты изображается большей площадью, чем в цикле с изохорным подводом теплоты, т. е. площадь 6537 больше, то КПД цикла с подводом теплоты при больше КПД цикла с подводом теплоты при , .

Рисунок 55 – Сравнение циклов с изохорным и изобарным подводом теплоты при разных степенях сжатия.

Сравнение циклов с изохорным и изобарным подводом теплоты по среднеинтегральным температурам.

Как было указано ранее, термический КПД всех циклов определяется по одному и тому же уравнению

где – среднеинтегральная температура процесса отвода количества теплоты;

– среднеинтегральная температура процесса подвода количества теплоты.

При сравнении циклов с разными степенями сжатия, рис. 55, получаем, что температура изобарного подвода теплоты больше, чем температура изохорного подвода теплоты, а температура в обоих циклах одинакова. Отсюда следует, что .