Dieselzyklus – Dieselmotor
Dual-Zyklus oder begrenzter Druckzyklus ist ein thermodynamischer Zyklus , der den Otto-Zyklus und den Diesel-Zyklus kombiniert . Im Doppelzyklus erfolgt die Verbrennung teilweise bei konstantem Volumen und teilweise bei konstantem Druck. Es kann verwendet werden, um Verbrennungsmotoren zu beschreiben. Die Druck-Volumen-Diagramme der tatsächlichen Verbrennungsmotoren werden in den Kreisprozessen Otto und Diesel nicht gut beschrieben. Ein Luftstandardzyklus, der durchgeführt werden kann, um die Druckschwankungen genauer zu approximieren, ist der Luftstandard-Doppelzyklus. Ein leistungsfähigerer Ansatz wäre die Modellierung des Verbrennungsprozesses sowohl bei Otto- als auch bei Dieselmotoren als Kombination von zwei Wärmeübertragungsprozessen, einem isochoren Prozess und einemisobarer Prozess .
Im Vergleich zu einem Otto-Zyklus, der eine sofortige Wärmezufuhr (isochore Wärmezufuhr) voraussetzt, wird in einem Doppelzyklus Wärme teilweise mit konstantem Volumen und teilweise mit konstantem Druck zugeführt . Daher besteht der Vorteil darin, dass mehr Zeit zur Verfügung steht, damit der Kraftstoff vollständig verbrennen kann. Andererseits ist die Verwendung eines Doppelzyklus etwas komplexer . Der thermische Wirkungsgrad liegt zwischen Otto- und Dieselkreislauf.
Quelle: wikipedia.org, Eigene Arbeit von Zephyris, CC BY-SA 3.0
Wärmewirkungsgrad für Doppelzyklus
Im allgemeinen wird die thermischen Wirkungsgrad , η th , ein Wärmekraftmaschine ist als das Verhältnis der definierten Arbeits es tut, W , an den Wärmeeingang bei der hohen Temperatur, Q H .
Der thermische Wirkungsgrad , η th , stellt den Anteil an Wärme , Q H , die konvertiert wird , zu arbeiten . Da Energie nach dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik eingespart wird und Energie nicht vollständig in Arbeit umgewandelt werden kann , muss der Wärmeeintrag Q H gleich der geleisteten Arbeit W plus der Wärme sein, die als Abwärme Q C an die abgegeben werden muss Umgebung. Daher können wir die Formel für den thermischen Wirkungsgrad wie folgt umschreiben:
Daher ist die hinzugefügte und abgegebene Wärme gegeben durch:
Q add-1 = mc v (T 3 – T 2 )
Q add-2 = mc p (T 4 – T 3 )
Q out = mc v (T 5 – T 1 )
Daher beträgt der thermische Wirkungsgrad für einen Doppelzyklus:
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