Ciclo Diesel – Motor Diesel
O ciclo duplo , ou ciclo de pressão limitado , é um ciclo termodinâmico que combina o ciclo Otto e o ciclo Diesel . No ciclo duplo, a combustão ocorre em parte a volume constante e em parte a pressão constante. Pode ser usado para descrever motores de combustão interna. Os diagramas pressão-volume dos motores de combustão interna reais não são bem descritos pelos ciclos Otto e Diesel. Um ciclo padrão do ar que pode ser feito para aproximar mais as variações de pressão é o ciclo duplo padrão do ar. Uma abordagem mais capaz seria modelar o processo de combustão nos motores Otto e Diesel como uma combinação de dois processos de transferência de calor, um processo isocórico e outroprocesso isobárico .
Em comparação com um ciclo Otto, que assume uma adição instantânea de calor (adição isocórica de calor), em um ciclo duplo, o calor é adicionado parcialmente a volume constante e parcialmente a pressão constante. Portanto, a vantagem é que há mais tempo disponível para o combustível queimar completamente. Por outro lado, o uso de um ciclo duplo é um pouco mais complexo . A eficiência térmica situa-se entre os ciclos Otto e Diesel.
O ciclo duplo combina o ciclo Otto e o ciclo Diesel. . Nesta foto, existe um mecanismo Otto, que é acionado por uma vela de ignição em vez da própria compressão.
Fonte: wikipedia.org, trabalho próprio da Zephyris, CC BY-SA 3.0
Eficiência térmica para ciclo duplo
Em geral, a eficiência térmica , η th , de qualquer motor de calor é definida como a razão entre o trabalho que faz, W , para o calor de entrada a uma temperatura elevada, Q H .
A eficiência térmica , η th , representa a fração de calor , Q H , que é convertida em trabalho . Como a energia é conservada de acordo com a primeira lei da termodinâmica e a energia não pode ser convertida para funcionar completamente, a entrada de calor, Q H , deve ser igual ao trabalho realizado, W, mais o calor que deve ser dissipado como calor residual Q C no meio Ambiente. Portanto, podemos reescrever a fórmula da eficiência térmica como:
Portanto, o calor adicionado e rejeitado é dado por:
Q add-1 = mc v (T 3 – T 2 )
Q add-2 = mc p (T 4 – T 3 )
Q a = mc v (t 5 – T 1 )
Portanto, a eficiência térmica para um ciclo duplo é:
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