Цикл Трінклера

Цикл Трінклера (англ. Seiliger cycle, англ. Sabathe cycle) — термодинамічний цикл, що описує робочий процес дизельного двигуна зі змішаним згорянням. Об'єднує в собі цикл Отто і цикл Дізеля. Носить ім'я свого винахідника Густава Трінклера.

Історична довідка

З розвитком конструкцій двигунів внутрішнього згоряння бажання підвищити ККД циклу Отто через збільшення ступеня стиснення спонукало до створення двигунів, де замість легкозаймистої суміші стискається повітря. Паливо подається у циліндр спеціальним компресором, коли поршень перебуває у верхній мертвій точці і процес згоряння відбувається приблизно при постійному тиску, а займання палива — від високої температури стиснутого повітря.

Уперше такий цикл запропонував німецький інженер Рудольф Дизель, і тому цикл носить його ім'я. Наявність спеціального компресора ускладнювала конструкцію двигуна, тому у подальших дослідженнях російський інженер Г.Трінклер у 1904 році висунув ідею безкомпресорного дизельного двигуна. У безкомпресорних двигунах низькосортне паливо під високим тиском подається в циліндр за допомогою паливного насоса, який є економічнішим і надійнішим в роботі. Компресорні дизелі поступово вийшли з використання.

Опис циклу

Ідеальний цикл Трінклера складається з процесів:

pV — діаграма циклу Трінклера

• 1-2 У робочому циліндрі повітря адіабатично стискається за рахунок інерції двигуна, нагріваючись при цьому до температури, що забезпечує займання паливо-повітряної суміші.
• 2-3 Згорання частини палива в при постійному об'ємі (V = const).
• 3-4 Догоряння палива в робочому циліндрі при постійному тиску (p = const).
• 4-5 Адіабатичне розширення продуктів згоряння.
• 5-1 Видалення вихлопних газів (V = const).

Цикл із змішаним згорянням частково зберігає переваги циклу Дізеля перед циклом Отто — частина процесу згоряння здійснюється при постійному тиску.

Термічний ККД циклу Трінклера

$\eta =1-{\frac {1}{n^{k-1}}}\cdot {\frac {\lambda m^{k}-1}{\lambda -1+k\lambda (m-1)}}$,

де $\,n=V_{1}/V_{2}$ — ступінь стиску;

$\,m=V_{4}/V_{3}$ — ступінь попереднього розширення;

$\,\lambda =p_{3}/p_{2}$ — ступінь підвищення тиску при ізохорному процесі згоряння;

$\,k$ — показник адіабати.

Окремими випадками циклу Трінклера є цикл Отто (при $\,m=1$) і цикл Дизеля (при $\,\lambda =1$).

Див. також

• Індикаторна діаграма
• Цикл Карно

Джерела

• Абрамчук Ф. І., Гутаревич Ю. Ф., Долганов К. Є., Тимченко І. І. Автомобільні двигуни: Підручник. — К.: Арістей, 2006. — 476 с. — ISBN 966-8458-26-5
• Буляндра О. Ф. Технічна термодинаміка: Підручн. для студентів енерг. спец. вищ. навч. закладів. — К.: Техніка, 2001. — 320 с. ISBN 966-575-103-4
• Жележко Б. Е. и др. Термодинамика, теплоотдача и двигатели внутреннего сгорания. — Минск: Высшая школа, 1985. — 271 с.