Carnot cyklus - teoretické základy navrhovanie a prevádzkovanie spaľovacích motorov

Medzi všetkými cyklickými termodynamických dejov špecifické teoretické a praktické uplatnenie Carnot cyklus.Často odvolával sa na ako neprekonateľná, veľký, perfektný, a tak ďalej. D. veľa, že sa zdá, že je niečo tajomného a nepochopiteľného.Avšak, ak tým pravým miestom všetkých akcenty, potom okamžite otvorené po celý jednoduchosť, krásu a genialitu tohto vynálezu, ktorý bol objavený francúzskym vedcom a konštruktér Sadi Carnot.A je zrejmé, že nie je nič nadprirodzeného v jeho navrhovaný postup, ale je tam len najefektívnejšie využitie niektorých zákonov prírody.

Takže to, čo je v skutočnosti slávny a tajomný Carnot cyklus?To môže byť definované ako proces, kvázi-statické, na základe zníženia termodynamického systému v tepelnom kontakte s párom nádržou, termostaty, s trvalými a stabilnej teploty.Predpokladá sa, že teplota prvého ohrievača () vyššia ako druhá (v chladničke).Čarnota cyklus je, že prvý termodynamický systém, pôvodne sa špecifickou hodnotu, tepla, ktorý prichádza do styku s ohrievačom.Potom by nekonečne pomalý pokles tlaku v nej sa nazýva kvázi-statické expanzie, a následne požičiavať tepla z ohrievača a odolnosť voči vonkajšiemu tlaku.

Systém je izolovaný, čo je opäť v ňom pre kvázistatická adiabatickej expanziou kým sa jeho teplota dosiahne podobné ukazovatele chladničky.V tomto type rozšírenia termodynamického systému tiež vykonávať nejaké pracovné odolnosť voči vonkajšiemu tlaku.V tomto stave, v systéme a uvedie do styku s chladničky, vyznačujúci sa tým, tým, že nepretržite zvýšenie tlaku, je stlačený do určitého bodu, pričom potom pošle úplné druhú nádrž tepelnej energie z ohrievača vypožičané.Čarnota cyklus je unikátny, pretože to nie je spojené so stratou tepla.Teoreticky, takýto systém možno nazvať perpetuum mobile.To je preto, že tepelná účinnosť Carnotovho cyklu, ktorý závisí len na dvojicu teplota nádrže bude vždy najvyššia možná.Doteraz však nikto sa podarilo vytvoriť stroj tepelnej účinnosti, ktorý by prekročil tridsať percent prípustné cyklický proces Sadi Carnot.

A tento proces sa nazýva ideálne, pretože je to oveľa lepšie ako u iných cyklov je schopný premeniť teplo na užitočnú prácu.Na druhej strane, v dôsledku ťažkostí pri organizovaní izotermické spracováva jeho použitie v skutočných motoroch veľmi ťažké.Pre maximálnu účinnosť prenosu tepla musí byť taký stroj bol úplne izolovaný od vonkajšieho prostredia, ktoré v skutočnosti je prakticky nemožné.

reverznej Carnot cyklus je základom princípe tepelného čerpadla, ktoré na rozdiel od chladiace zariadenie musí dať toľko energie horúci objekt, napríklad vykurovacieho systému.Časť tepla je prevzatý z vonkajšieho prostredia, na nižšiu teplotu, zostávajúci frakcia potrebné množstvo energie sa uvoľní, keď je mechanická práca, ako je napríklad kompresor.