船用柴油机的理论循环-柴油循环

简介

我们在上一篇文章中学习了奥托循环，你可以点击阅读在这里在这篇文章中，我们将进一步研究柴油循环，鲁道夫·迪塞尔基于他的初始柴油发动机。和以前一样，只要记住这些是理想的循环，而不是真正的发动机所完全遵循的，并使用空气作为标准工作物质。

柴油循环

这个循环的四个过程解释如下，并附有P-V和T-S图。

1-2为空气的等熵压缩，导致温度和压力升高，体积显著减小。这种体积的减小或减小的比率称为压缩比。这与实际发动机的吸气冲程相对应

2-3是在实际发动机中点火时在恒定压力下热量的增加，导致温度和熵的上升，以及体积的上升。只要记住你们之前对奥托循环的研究这个头的体积是恒定的，因此就有了区别

3-4是动力行程对应的空气等熵膨胀，导致温度、压力和体积的降低。

4-1是在恒定体积下排出热量(与Otto相同)，在此过程结束时，工作物质到达从它开始的同一点，从而完成一个完整的四冲程循环。

热效率的计算方法和前面一样，是用转化为功的热量除以总供热量

热效率= 1 - 1/k (T4 - T1/T3 - T2)

它也可以用气体定律来计算，也可以写成下面的形式

热效率= 1 - (1 / r) ^ (k - 1) * {((rc ^ k) - 1) / k (rc - 1)}

其中r是点2和点1之间的压缩比，rc是点3和点2之间的压缩比，k取决于工作物质，是一个常数

因此，你可以看到柴油循环的热效率与奥托循环的热效率是不同的。这个数字总是大于单位，因此柴油发动机的效率将低于奥托循环。克服这一缺陷的唯一方法是在真实发动机的情况下使用更高的压缩比来抵消低效率的影响。举个例子，压缩比为14的柴油循环发动机的热效率会比压缩比为7的奥托循环发动机的热效率高，这是由于这种抵消效应。

P-V和T-S图