1 Подводится в изохорном процессе 2 _

3, Как в цикле Отто, а остальная часть q//

1 _ В изобарном процессе 3 _ 4,

как в цикле Дизеля. Остальные процессы те же, что и в двух предыдущих

случаях.

Параметрами этого цикла являются степень сжатия ε* = v1/v2, степень изо-

хорного повышения давления λ* = р3 /р2 и степень изобарного расширения

ρ* = v4 /v3. Термодинамический к. п. д. этого цикла в соответствии с

формулой (5.1) имеет вид: η = 1 _ q2 /(q/

1+ q//

1).

При этом q2 = сv(Т5 _ T1); q/

1 = сv(T3 _ Т2) и q//

1 = ср(Т4 _Т3).

Таким образом, получаем:

( )

2

1

3 2 4 2 3 2

5 1

/ 1 γ / /

/ 1

η 1

Т

Т

Т Т Т Т Т Т

Т Т

− + − ⋅

−

= − (6.7)

Для изохорного процесса 5 _ 1 имеем Т5 / Т1 = р5 / р1 или, умножая

числитель и знаменатель правой части на равные величины vγ

5 и vγ

1, имеем

Т5 / Т1 = р5 vγ

5/р1 vγ

1 , но для адиабатного расширения 4 _ 5 получим р5 vγ

5

= р4 vγ

4 , а для адиабатного сжатия 1 _ 2 имеем, р1 vγ

1 = р2 vγ

2, отсюда,

учитывая, что p4 = pз пoлучим: γ

γ рас

2 3

γ

3 4

1

5 λ ρ = = ∗

p v

p v

Т

Т

.

90

Рис. 6.3. Цикл Тринклера на диаграмме р _ v

Для изобарного процесса 2 _ 3 отношение Т3 / Т2 = р3 / р2 = λ*,

а для изохорного 3 _ 4 отношение Т4 / Т3 = v4 / v3 = ρ*, откуда Т4 / Т2 =

λ* ρ*. Что касается отношения температур в точках 1 и 2, то по-прежнему

T1 /Т2 = 1/ ε γ _1.

Подставляя полученные выражения для отношений температур в равенство

(6.7), окончательно получим:

( ) γ-1

γ

ε

1

λ 1 γλ ρ 1

λρ 1

η 1

∗

⋅

− + −

−

= −

∗

∗ (6.8)

Как показывает полученный результат, термодинамический к. п. д.

цикла Тринклера так же, как и двух предыдущих, увеличивается при повы-

шении степени сжатия ε*. Так же, как и для цикла Дизеля, он уменьшается

при росте степени предварительного расширения ρ*, т. е. при увеличении

нагрузки на двигатель. Однако этот недостаток частично компенсируется тем

фактом, что η для цикла Тринклера увеличивается при возрастании степени

повышения давления λ*, т. е. при увеличении доли топлива, сжигаемой в

изохорном процессе, что достигается улучшением распыления топлива.

Отметим, что из выражения (6.8) в качестве частных случаев могут

быть получены формулы для термодинамического к. п. д. циклов Отто и

Дизеля. Действительно, при ρ* = 1 получаем выражение (6.4), а при

λ* = 1 _ выражение (6.6).

91

На рис. 6.4 три рассмотренных цикла показаны на диаграмме Т _ s

при одной и той же максимальной температуре. Здесь отрезки 1_ 2, 1 _ 2' и

1 _ 2" Изображают адиабатное сжатие в циклах Отто, Дизеля и Тринклера

Рис. 6.4. Теоретические циклы двигателей внутреннего сгорания

на диаграмме Т _ s

соответственно, 2 _ 3 _ изохорный подвод теплоты в цикле Отто; 2' _ 3

_ изобарный в цикле Дизеля; 2" _ 3' и 3' _ 3 _ изохорный и изобарный в

цикле Тринклера. Остальные процессы _ адиабатное расширение (рабочий

ход) 3 _ 4 и изохорный отвод теплоты 4 _ 1 _ при рассматриваемых

условиях одинаковы для всех трех циклов. Как видно из этой диаграммы,

максимальная теплота qo (площадь, заключенная внутри контура цикла),

полезно преобразуемая в работу и, следовательно, максимальный термоди-

намический к. п. д. имеет место в случае цикла Дизеля, минимальный _ в

случае цикла Отто.