Существующие теоретические циклы ДВС различаются между собой по характеру процессов подвода теплоты и отдачи ее холодному источнику:
1. Цикл с подводом тепла при постоянном объеме (цикл Отто). Характерен для карбюраторных ДВС с внешним смесеобразованием и принудительным воспламенением топлива (бензиновые и газовые двигатели). Цикл Отто – частный случай цикла Тринклера при 
2. Цикл подводом тепла при постоянном давлении (цикл Дизеля). Был реализован в компрессорных двигателях, где топливо распылялось в рабочем цилиндре при помощи специального воздушного компрессора. В настоящее время именно такие двигатели. Цикл Дизеля – частный случай цикла Тринклера при 
3. Цикл с подводом части теплоты при постоянном объеме и части теплоты при постоянном давлении (смешанный цикл – цикл Тринклера).
Легко показать, что выражение для термического КПД смешанного цикла содержит в себе частные случаи выражения термических КПД изохорного и изобарного циклов неполного расширения.
Расчет цикла Отто
Точка 1,2. Степень сжатия для сравниваемых циклов одинакова, следовательно, параметры рабочего тела в точках 1 и 2 одинаковы.
Процесс 2-3 изохорный, поэтому 
Теплота, подводимая в процессе, равна суммарной теплоте по циклу Тринклера.
Точка 3. Величина температуры и давления:
Изменение энтропии:
Для адиабатного процесса 3-4 расширения:
Для изохорного процесса 4-1:
Теплота отводится в процессе 4-1:
Рассчитываем термический КПД цикла:
Таблица 8. Параметры рабочего тела в цикле Отто при одинаковом подводе тепла и степени сжатия.
| параметры | ||||
| P,МПа | 0.093 | 4.824 | 11.07 | 0.214 |
V, 
| 0.905 | 0.055 | 0.055 | 0.905 |
| T,K | 293.15 | 924.46 | 2121.33 | 673.86 |
Строим график сравнения циклов в TS-диаграмме для данного случая.
Процессы 2-3 и 4-1 являются изохорными:
Таблица 9. Положение промежуточных точек при изохорном процессе.
| 45.3 | 91.5 | 135.2 | 179.5. | 225.21 | 270.5 | 390.8 | 
| |
| 924.5 | 100.1 | 1075.6 | 1141.5 | 1200.3 | 1290.1 | 1360.9 | 1690.1 | 2121.33 |
| 293.2 | 321.2 | 345.1 | 375.4 | 401.2 | 435.8 | 462.3 | 545.1 | 673.86 |
Расчет цикла Дизеля
Точка 1,2. Степень сжатия для сравниваемых циклов одинакова, следовательно, параметры рабочего тела в точках 1 и 2 одинаковы.
Процесс 2-3 изобарный, поэтому 
Теплота, подводимая в процессе, равна суммарной теплоте по циклу Тринклера.
Точка 3. Величина температуры и объема:
Изменение энтропии:
Для адиабатного процесса 3-4 расширения:
Для изохорного процесса 4-1:
Теплота отводится в процессе 4-1:
Рассчитываем термический КПД цикла:
Таблица 10. Параметры рабочего тела в цикле Дизеля
| параметры | ||||
| P, МПа | 0.093 | 4.824 | 4.824 | 0.23 |
V, 
| 0.905 | 0.055 | 0.105 | 0.905 |
| T, K | 293.15 | 924.46 | 1773.3 | 733.23 |
Строим график сравнения циклов в TS – диаграмме для данного случая
Таблица 11. Положение промежуточных точек при изобарном и изохорном процессе
| 75.5 | 642.87 | |||||||
| 924.5 | 1025.3 | 1125.5 | 1210.3 | 1415.2 | 1519.4 | 1773.3 | ||
| 293.2 | 335.1 | 384.5 | 533.3 | 733.23 |
Из сравниваемых циклов наибольшая максимальная температура достигается в цикле Отто, наименьшая в цикле Дизеля. Максимальное давление и максимальная температура в цикле Отто выше, чем в цикле Тринклера. Отсюда вывод: изохорное сжигание эффективнее изобарного. Цикл Дизеля, с технологической точки зрения предъявляет наименьшие требования к материалам, TS – диаграмма для этого случая представлен на рис.4.
Сравнение циклов Отто, Дизеля и Тринклера для случая, когда двигатели работают при одинаковых условиях.
Расчет цикла Отто
Процесс 2-3 изохорный, поэтому 
Для адиабатного процесса 1-2 сжатия:
Изменение энтропии:
Теплота, подводимая в процессе, равна суммарной теплоте по циклу Тринклера
Для изохорного:
Для адиабатного процесса 3-4 расширения:
Теплота отводится в процессе 4-1:
Рассчитываем термический КПД цикла:
Таблица 12. Параметр цикла Отто при Одинаковых рабочих условиях
| параметр | ||||
| P,МПа | 0.093 | 3.37 | 7.718 | 0.21 |
V, 
| 0.905 | 0.071 | 0.071 | 0.905 |
| T,K | 293.15 | 832.5 | 1909.42 | 672.5 |
Строим график сравнения циклов в T 
-диаграмме для данного случая.
Процесс ы 2-3 и 4-1 являются изохорными:
Таблица 13. Положение промежуточных точек при изохорном процессе.
 ,Дж/кг*К
| 35.6 | 50.5 | 87.7 | 175.4 | 263.1 | 350.8 | 438.5 | 581.08 | |
| 832.5 | 891.2 | 910.3 | 943.6 | 1069.6 | 1212.3 | 1374.1 | 1557.5 | 1909.42 |
 ,К
| 293.2 | 310.2 | 332.3 | 376.7 | 438.9 | 548.6 | 672.5 |
Расчет цикла Дизеля
Процесс 2-3 изобарный, поэтому: 
Для адиабатного процесса сжатия 1-2:
Изменение энтропии:
Теплота, подводимая в процессе, равна суммарной теплоте по циклу Тринклера:
Для адиабатного процесса 3-4 расширения:
Для изохорного процесса 4-1:
Теплота отводится в процессе 4-1:
Рассчитываем термический КПД цикла:
Таблица 14. Параметры рабочего тела в цикле Дизеля
| параметры | ||||
| P, МПа | 0.093 | 7.718 | 7.718 | 0.21 |
| V,
| 0.905 | 0.039 | 0.071 | 0.905 |
| T, K | 293.15 | 1909.42 | 672.5 |
Строим график сравнения циклов TS – диаграмме для данного случая.
Таблица 15. Положение промежуточных точек при изохорном и изобарном процессах
 ,Дж/кг*К
| 0 | 88.1 | 176.2 | 264.3 | 352.4 | 449.3 | 584.6 |
| 1056 | 176.2 | 1280 | 1390 | 1590 | 1756.55 | 1909.42 |
 ,К
| 293.2 | 342.3 | 380 | 450 | 493.2 | 560.6 | 672.5 |
Рассчитаем КПД цикла Карно для 1и 2 вариантов сравнения:
1 вариант:
2 вариант:
Заключение
Таблица 16.Свободная таблица расчетов
| ЦИКЛЫ | 1 Вариант | 2 Вариант | ||||
| Параметры, по которым происходит сравнение | ||||||
|  ,кДж/кг
|  ,кДж/кг
|
| ,кДж/кг
| ,кДж/кг
| |
| Тринклера | 0.48 | 837.78 | 177.05 | 0.48 | 753.84 | 177.05 |
| Отто | 0.682 | 837.78 | 266.46 | 0.648 | 753.84 | 265.5 |
| Дизеля | 0.632 | 837.78 | 308 | 0.684 | 842.3 | 265.5 |
| Карно | 0.864 | 837.78 | 115.79 | 0.846 | 265.5 | 1729 |
Анализ свободной таблицы показывает, что при первом варианте наибольший КПД достигается в цикле Отто, при втором варианте – в цикле Дизеля. В обоих вариантах цикл Тринклера занимает промежуточное положение. Расчет подтверждает положение о том, что КПД цикла Карно принимает максимальное значение из всех возможных циклов в заданном диапазоне температур.
Список использованной литературы:
1. Бахшиева Л.Т. и др. Техническая термодинамика и теплотехника. Учебное пособие для ВУЗ-ов, ред. Захарова А.А. М., «Академия»,2006.
2. Лариков Н.Н. Общая теплотехника.- М., Стройиздат, 1976.
3. Нащекин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача.- М., Высшая школа, 1975.
4. Теплотехника. Под ред. Баскакова А.П.- М., Стройиздат, 1991.