Carnotov cikel - teoretične osnove oblikovanja in delovanja motorjev z notranjim izgorevanjem

Med vsemi cikličnih termodinamičnih procesov specifična teoretična in praktična uporaba Carnotov cikel.Pogosto omenja kot nepremagljiv, super, odlično, in tako naprej. D. veliko mu ne zdi, da je nekaj skrivnostnega in nerazumljiva.Vendar, če pravo mesto vseh poudarki, nato pa takoj odpre vso preprostost, lepoto in genij tega izuma, ki ga je odkril francoski znanstvenik in inženir Sadi Carnot.In to postane jasno, da ni nič nadnaravnega v njegovi predlagani postopek, vendar pa je le najbolj učinkovita uporaba nekaterih zakonov narave.

Torej, kaj dejansko je znana in skrivnostna Carnotov cikel?To se lahko opredeli kot proces kvazistatičnemu, ki temelji na zmanjšanju termodinamične sistema v toplotnem stiku s parom tanki, termostati, s stalnimi in stabilne temperature.Predpostavlja se, da je temperatura od prvih (grelnika) višji kot drugi (hladilnik).Carnotova krožna je, da je prvi termodinamični sistem, sprva s specifično toplotno vrednost, ki pride v stik z grelcem.Nato z neskončno počasno zmanjšanje tlaka v njem se imenuje kvazi statična ekspanzija, ki mu sledi izposojanje toploto iz peči in odpornost proti zunanjim pritiskom.

sistem je izoliran, kar je spet v njem za kvazi-statični adiabatnim ekspanzije, dokler njegova temperatura doseže podobne kazalnike hladilniku.Pri tej vrsti širitev termodinamično sistema izvedemo tudi nekaj delovnih odpornost proti zunanjim pritiskom.V tem stanju sistema in spravimo v stik s hladilnikom, označen s stalno povečuje pritisk, je stisnjen do neke točke, pri čemer se nato pošlje celoten drugi rezervoar toplotno energijo iz grelca izposojen.Carnotov cikel je edinstven, ker je z izgubo toplote ne spremlja.Teoretično se lahko tak sistem se imenuje perpetual motion machine.To je zato, ker bo toplotna učinkovitost Carnotov cikel, ki je odvisna le od para rezervoarja temperatura vedno najvišja možna.Vendar pa doslej še nihče ni uspelo ustvariti stroj toplotno učinkovitost, ki bi presegla trideset odstotkov dovoljene cikličnega procesa Sadi Carnot.

In ta proces se imenuje idealna, saj je veliko bolje kot druge ciklov je lahko pretvarja toploto v koristno delo.Po drugi strani, zaradi težav pri organizaciji izotermičen obdeluje njena uporaba pri dejanskih motorjih zelo težko.Za maksimalno učinkovitost prenosa toplote treba tak stroj popolnoma izoliran od zunanjega okolja, kar v resnici je praktično nemogoče.

povratne Carnotov cikel je osnova načela toplotne črpalke, ki morajo biti v nasprotju s hladilnim strojem dati toliko moči nobene vroče predmet, kot ogrevalni sistem.Del toplote je vzet iz zunanjega okolja, nižji temperaturi, se preostali del potrebne energije sprosti, ko mehansko delo, kot kompresor.