Циклы ДВС. 
Циклы ДВС

Цикл Отто

Рисунок 3:

Отто первым осуществил сжатие для поднятия максимальной температуры цикла. Сжатие (а-с на диаграмме) осуществлялось по адиабате (без изменения теплоты).

Теплота подводится изохорно (с-z на диаграмме). Далее следовало адиабатическое расширение (z-b на диаграмме), после чего изохорный отвод теплоты (b-a на диаграмме).

КПД автомобильных двигателей (в большинстве своем они используются именно в автомобилях, но также и в лодочных моторах и малой авиации) работающих по циклу Отто достигает 33−35%.

Степени сжатия достигают значения 8−9 (до10) у карбюраторных двигателей, 10−11 у двигателей с распределенным впрыском и до 12.5 у двигателей с непосредственным впрыском. У надувных двигателей степень сжатия понижают, с целью избежания детонации (т. к., мотор работает с большими давлениями и температурами в конце такта сжатия). У двигателей с непосредственным впрыском есть возможность работы на обедненных смесях с б=1.15−1.3 этим достигается высокая экономия топлива и снижение выбросов (в основном СО).

Цикл Дизеля

Рисунок 4:

Дизель предложил сжимать в цилиндре не топливовоздушную смесь, а воздух. В конце такта сжатия подавалось топливо в смеси с воздухом, от высокой температуры и давления в конце такта сжатия происходило самовоспламенение топлива. Сжатие (а-с на диаграмме) осуществлялось также по адиабате. Теплота подводится изобарно (с-z на диаграмме). Далее следовало адиабатическое расширение (z-b на диаграмме), после чего изохорный отвод теплоты (b-a на диаграмме). Существенным преимуществом этого цикла является возможность применения высоких степеней сжатия (свыше 20, сам Дизель хотел около 100, но ее дальнейшее увеличение нецелесообразно из-за высокой механической и тепловой напряженности деталей двигателя).

Теплота подводится изобарно, а отводится изохорно. Впрыск топлива происходил в конце такта сжатия. Особенностью цикла Дизеля, в его первозданном виде было компрессорное пневматическое распыливание топлива. Отказ от этого цикла был связан с тем что на привод компрессора (а у «настоящего» дизеля было компрессорное впрыскивание топливо — воздушной смеси) приходилось 10−15% работы двигателя, в связи с чем расход топлива у таких дизелей был не совсем приемлемым, т. е., эффективные показатели были ниже чем у цикла Сабатэ-Тринклера, но в тоже время индикаторные показатели и экологические показатели были выше чем у двигателей работающих по циклу Сабатэ-Тринклера (о них речь пойдет ниже). Связанно это было с более лучшим образованием смеси — подавалась топливовоздушная смесь, а не топливо в жидкой фазе как у современных дизелей. Повсеместный переход от пневматического на механическое распыливание топлива и соответственно с цикла Дизеля на цикл Сабатэ-Тринклера начался в 30-х годах прошлого века. Практически сейчас двигателей работающих по циклу Дизеля не производятся (за исключением экспериментальных образцов).