logo
термодинамика

21.Термодинамический цикл двс – цикл Отто

Идеализируя рабочий цикл двигателей быстрого сгорания получаем термодинамический цикл, назыв аемый циклом Отто

В этом цикле адиабата 1-2 соответствует процессу сжатия рабочей смеси, изохора 2-3 – процессу горения топлива, адиабата 3-4 – расширению продуктов сгорания, наконец, изохора 4-1 соответствует в четырехтактном двигателе сразу двум процессам–выхлопу отработавших газов и всасыванию новой порции рабочей смеси, а в двухтактном двигателе– выхлопу и продувке цилиндра.

Таким образом, идеализация работы двигателя сводится в основном к тому, что химическая реакция горения, сопровождающаяся выделением тепла, заменяется обратимым подводом тепла извне, а смена рабочего тела заменяется процессом, происходящим с одним и тем же рабочим телом, но сопровождающиеся отводом тепла.

Термический к.п.д. цикла Отто составляет

.

Разделив и умножив числитель дроби на Т1, а знаменатель на Т2, получим

.

Сравнив адиабаты 1-2 и 3-4, можно показать, что

и, следовательно, .

Основной характеристикой цикла Отто является степень сжатия , т. е. отношение всего объема цилиндра к объему камеры сжатия. Чтобы найти зависимость термического к.п.д. oт степени сжатия, используем формулу (4.16)

, откуда получаем .

Из этого выражения видно, что термический к.п.д. цикла Отто зависит только от степени сжатия и с ее, увеличением возрастает.