8. Silniki cieplne

Silnik cieplny – silnik, który energię wewnętrzną zamienia na energię mechaniczną.

Cykl Carnota

1 - 2: rozprężanie izotermiczne – ciepło zostaje pobrane z grzejnicy (Q_pob), praca jest wykonana przez gaz przy rozprężaniu.

T = const, V rośnie, p maleje

2 – 3: rozprężanie adiabatyczne – nie ma wymiany ciepła, praca jest wykonana przez gaz przy rozprężaniu.

V rośnie, p maleje

3 – 4: sprężanie izotermiczne – ciepło zostaje oddane do chłodnicy(Qodd), praca jest wykonana przez siły zewnętrzne przy sprężaniu.

T = const, V maleje, p rośnie

4 – 1: sprężanie adiabatyczne – nie ma wymiany ciepła, praca jest wykonana przez siły zewnętrzne przy sprężaniu.

V maleje, p rośnie

---

Praca w cyklu:

W = Q_pob – Qodd

Sprawność silnika:

η = praca uzyskana/ciepło dostarczone ·100%

η = W/Q_pob ·100%

Dla silnika Carnota i innych odwracalnych silników:

Proces odwracalny – proces termodynamiczny, który może przebiegać w odwrotną stronę, przechodząc przez te same stany pośrednie w odwrotnej kolejności i nie powodując żadnych zmian w otoczeniu.

---

 

Silnik czterosuwowy

5 – 1: ssanie

1 – 2: sprężanie, przemiana adiabatyczna

2 – 3: zapłon, przemiana izochoryczna

3 – 4: rozprężanie, przemiana adiabatyczna

4 – 1: wydech, przemiana izochoryczna

1 – 5: wydech

---

Silnik Diesla

5 – 1: ssanie

1 – 2: sprężanie, przemiana adiabatyczna

2 – 3: zapłon, przemiana izobaryczna

3 – 4: rozprężanie, przemiana adiabatyczna

4 – 1: wydech, przemiana izochoryczna

1 – 5: wydech