A Seiliger–Sabathé-ciklus , más néven kevert ciklus vagy kettős ciklus , a termodinamikai körfolyamatok egyike. A folyamat során az égés részben állandó térfogaton, részben állandó nyomáson zajlik le. Ez a ciklus modellezi legjobban a korszerű, gyors járású Otto-motorokban és Diesel-motorokban végbemenő állapotváltozásokat.
Az ideális kevert-ciklus p-v diagramja. Az ideális kevert-ciklus T-s diagramja Izzófejes motorral szerelt traktor Az ábrán látható az ideális kevert-ciklus a p-v diagramban, p a keverék nyomása , v a fajlagos térfogata . A körfolyamat négy állapotváltozásból áll:
1 - 2 izentropikus kompresszió
2 - 3 állandó térfogatú (izochor) állapotváltozás (égés első része)
3 - 4 állandó nyomású (izobár) állapotváltozás (égés második része)
4 - 5 izentropikus expanzió
5 - 1 állandó térfogatú (izochor) hőelvonás (kipufogás) Az 1-2-3-4-5-1 terület az egy ciklus alatt elméletileg kinyerhető mechanikai munkával egyenlő.
A maximális termikus hatásfok a kompresszióviszonytól és a
ρ ρ -->
{\displaystyle \rho }
η η -->
t
=
1
− − -->
1
ϵ ϵ -->
κ κ -->
− − -->
1
ρ ρ -->
κ κ -->
λ λ -->
− − -->
1
(
λ λ -->
− − -->
1
)
+
κ κ -->
λ λ -->
(
ρ ρ -->
− − -->
1
)
{\displaystyle \eta _{t}=1-{\frac {1}{\epsilon ^{\kappa -1}}}{\frac {\rho ^{\kappa }\lambda -1}{(\lambda -1)+\kappa \lambda (\rho -1)}}}
η η -->
t
{\displaystyle \eta _{t}\,}
ϵ ϵ -->
=
v
1
v
2
{\displaystyle \epsilon ={\frac {v_{1}}{v_{2}}}}
κ κ -->
=
c
p
c
v
{\displaystyle \kappa ={\frac {c_{p}}{c_{v}}}}
fajhőinek viszonya,
λ λ -->
=
p
3
p
2
{\displaystyle \lambda ={\frac {p_{3}}{p_{2}}}}
ρ ρ -->
=
v
3
v
2
{\displaystyle \rho ={\frac {v_{3}}{v_{2}}}}
A hatásfok a kompresszióviszony növelésével nő. Az egy idealizált ciklusban 1 kg tömegű közegből kinyerhető hasznos munka:
L
=
c
v
T
1
(
λ λ -->
− − -->
1
)
ϵ ϵ -->
κ κ -->
− − -->
1
(
κ κ -->
λ λ -->
ρ ρ -->
− − -->
κ κ -->
λ λ -->
+
λ λ -->
− − -->
1
)
− − -->
c
v
T
1
(
ρ ρ -->
κ κ -->
λ λ -->
− − -->
1
)
{\displaystyle L=c_{v}T_{1}(\lambda -1){\epsilon ^{\kappa -1}}(\kappa \lambda \rho -\kappa \lambda +\lambda -1)-c_{v}T_{1}(\rho ^{\kappa }\lambda -1)\,}
Irodalom
