Obieg Diesla

Opracowanie: Ewa Fudalej - Kostrzewa

1

OBIEG DIESLA

Oznaczenia jak w obiegu Otto.

Stopień sprężania:

2

1

V

V

s

Stopień rozprężania:

3

4

V

V

r

R

S

Stopień obciążenia:

2

3

V

V

Relacja pomiędzy stopniem sprężania a stopniem rozprężania:

2

3

4

3

2

1

3

4

2

1

r

s

V

V

V

V

V

V

V

V

V

V

r

s

Ciepło doprowadzone do obiegu w przemianie izobarycznej 2-3 (na wykresie T-S przedstawia
je pole a-1-3-b):

)

T

T

(

c

M

Q

2

3

p

d

Ciepło odprowadzone z obiegu w przemianie izochorycznej (na wykresie T-S przedstawia je
pole a-1-4-b):

)

T

T

(

c

M

Q

4

1

v

o

Ciepło obiegu (na wykresie T-s, pole 1-2-3-4):

Obieg Diesla

Opracowanie: Ewa Fudalej - Kostrzewa

2

o

d

Q

Q

Q

jest zamieniane na pracę obiegu teoretycznego L

t

.

Praca obiegu teoretycznego (praca teoretyczna, na wykresie p-V, pole 1-2-3-4):

2

,

1

A

4

,

3

A

3

,

2

A

o

d

t

L

L

L

Q

Q

Q

L

gdzie:

- L

A2,3

– praca absolutna wykonana przez gaz (oddana na zewnątrz) w przemianie izobarycznej

2-3:

2

3

2

3

,

2

V

V

p

L

A

- L

A3,4

– praca absolutna wykonana przez gaz (oddana na zewnątrz) w przemianie izentropowej

3-4:

3

4

4

,

3

1

T

T

k

R

M

L

A

- L

A1,2

– praca absolutna wykonana nad gazem (dostarczona z zewnątrz) w przemianie

izentropowej 1-2:

1

2

2

,

1

1

T

T

k

R

M

L

A

Sprawność obiegu teoretycznego (sprawność teoretyczna):

1

T

T

1

T

T

T

T

k

1

1

T

T

k

T

T

1

T

T

c

M

T

T

c

M

1

Q

Q

1

Q

Q

Q

2

3

1

4

2

1

1

3

1

4

2

3

p

1

4

v

d

o

d

o

d

t

(1)

- z równania izentropy sprężania 1-2 wyznacza się T

1

/T

2

:

k

1

s

1

k

s

1

k

1

2

2

1

1

k

2

2

1

k

1

1

1

V

V

T

T

V

T

V

T

- z równania izobary 2-3 wyznacza się T

3

/T

2

:

2

3

2

3

2

3

2

3

V

V

T

T

T

T

V

V

- z równania izentropy rozprężania 3-4 wyznacza się temperaturę T

4

:

k

1

r

3

1

k

r

3

1

k

4

3

3

4

1

k

4

4

1

k

3

3

T

1

T

V

V

T

T

V

T

V

T

- T

4

/T

1

wyznacza się następująco:

k

k

1

k

1

s

r

k

1

s

2

k

1

r

3

1

4

1

T

T

T

T

Po uwzględnieniu powyższych zależności w równaniu (1) otrzymuje się:

1

1

1

1

1

1

1

1

1

k

k

s

k

k

s

t

k

k

Zadania:
1. Obliczyć parametry stanu gazu w poszczególnych punktach obiegu teoretycznego Diesla,

pracę teoretyczną obiegu i sprawność teoretyczną, jeśli czynnikiem termodynamicznym jest

Obieg Diesla

Opracowanie: Ewa Fudalej - Kostrzewa

3

1 kg powietrza o następujących parametrach: R = 287 J/(kg∙K), k=1,4. Znane są następujące
parametry stanu gazu: p

min

=0,1 MPa, t

min

=70ºC. Stopień sprężania ε

s

=12. Do obiegu zostało

doprowadzone ciepło Q=628 kJ.
Odp.: L=368 kJ, η

t

=0,586

2. Podczas realizacji obiegu Diesla o parametrach początku sprężania p

1

=0,8∙bar i t

1

=25ºC

doprowadza się q

d

=773 kJ/kg ciepła. Stopień sprężania ε

s

=14. Parametry czynnika

roboczego: R = 287 J/(kg∙K), k=1,4. Obliczyć sprawność teoretyczną i pracę obiegu.