Ciclo Diesel – Motor Diesel
El ciclo dual , o ciclo de presión limitada , es un ciclo termodinámico que combina el ciclo Otto y el ciclo Diesel . En el ciclo dual, la combustión ocurre en parte a volumen constante y en parte a presión constante. Se puede usar para describir motores de combustión interna. Los ciclos Otto y Diesel no describen bien los diagramas presión-volumen de los motores de combustión interna reales. Un ciclo estándar de aire que se puede hacer para aproximar las variaciones de presión más de cerca es el ciclo doble estándar de aire. Un enfoque más capaz sería modelar el proceso de combustión en motores Otto y Diesel como una combinación de dos procesos de transferencia de calor, un proceso isocrórico y otroproceso isobárico .
En comparación con un ciclo Otto, que supone una adición de calor instantánea (adición de calor isocrórico), en un ciclo dual se agrega calor en parte a volumen constante y en parte a presión constante. Por lo tanto, la ventaja es que hay más tiempo disponible para que el combustible se queme por completo. Por otro lado, el uso de un ciclo dual es un poco más complejo . La eficiencia térmica se encuentra entre el ciclo Otto y Diesel.
El ciclo dual combina el ciclo Otto y el ciclo Diesel. . En esta imagen, hay un motor Otto, que se enciende mediante una bujía en lugar de la compresión misma.
Fuente: wikipedia.org, Trabajo propio de Zephyris, CC BY-SA 3.0
Eficiencia térmica para doble ciclo
En general, la eficiencia térmica , η º , de cualquier motor de calor se define como la relación de la obra lo hace, W , para el calor de entrada a la alta temperatura, Q H .
La eficiencia térmica , η th , representa la fracción de calor , Q H , que se convierte en trabajo . Dado que la energía se conserva de acuerdo con la primera ley de la termodinámica y la energía no se puede convertir para trabajar por completo, la entrada de calor, Q H , debe ser igual al trabajo realizado, W, más el calor que se debe disipar como calor residual Q C en el ambiente. Por lo tanto, podemos reescribir la fórmula para la eficiencia térmica como:
Por lo tanto, el calor agregado y rechazado están dados por:
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 )
Por lo tanto, la eficiencia térmica para un ciclo dual es:
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