El ciclo de combustión dual, como el ciclo diesel ideal, es un modelo matemático, pero se acerca más a lo que realmente sucede en el cilindro de un motor diesel.
Como un diagrama indicador, es un gráfico de Presión contra Volumen, pero hace ciertas suposiciones:
La masa de aire dentro del cilindro permanece igual: no hay válvulas de entrada o escape.
- El período de rotación de la luna alrededor de la Tierra es idéntico a su rotación alrededor de su eje. ¿Cuáles son las probabilidades de que esto suceda por casualidad, o hay física detrás de este hecho?
- ¿Puede una pelota que vuela por el aire, si gira muy rápido, curvarse tanto que gira completamente?
- ¿Cuál es la energía que equilibra la energía que conocemos haciendo que la energía total en el universo sea cero? ¿Hay alguna forma de detectar esa energía?
- ¿Cuáles son los efectos negativos de los viajes espaciales?
- ¿El estudio reciente (julio de 2012) afirma que los ventiladores eléctricos son ineficaces a altas temperaturas como un caso de ignorancia física?
El combustible no se inyecta ni se quema, pero se agrega energía térmica a un volumen constante al final de la compresión y luego a una presión constante.
Al final del ciclo, la energía térmica se rechaza a volumen constante.
La compresión y expansión del aire es adiabática (no se agrega ni pierde energía térmica) y sigue la ley PV
g = C donde
g para aire es 1.4.
El gráfico anterior es de un ciclo de combustión dual para un cilindro de diámetro 960 mm y carrera de 2.5 m. Tenga en cuenta que el eje x está en m * cubo, no en el ángulo del cigüeñal. Sin embargo, el eje también podría haber sido la carrera del pistón en m, y el diagrama habría tenido la misma forma (porque el área de la sección transversal del cilindro es una constante).
Como el diagrama es un modelo matemático, se puede calcular la temperatura, la presión y el volumen en cualquier punto del ciclo.
En la sección de miembros, donde puede cambiar los valores y ver el efecto en el trabajo, la potencia y la eficiencia para motores de diferentes tamaños, relaciones de compresión y expansión, cambiando los valores de los puntos 1, 2, 3 4 y 5.
El área del diagrama que usa las unidades del gráfico es igual al trabajo realizado en el ciclo. Para calcular este valor:
El área entre la línea horizontal entre los puntos 3 y 4 y el eje x representa el trabajo realizado durante la adición de calor a presión constante. Esto se calcula usando la fórmula. Esta área se agrega al área entre la curva de expansión (puntos 4 a 5) y el eje x que se calcula utilizando la fórmula
(kJ). El área bajo la curva de compresión (puntos 1 a 2) y el eje x ahora se calcula usando la fórmula
(kJ) y este valor se resta de la suma de las otras dos áreas. Esto le dará el área encerrada por el diagrama.
Nota: Las figuras en la tabla anterior usan los valores exactos y se calculan usando una hoja de cálculo, por lo que diferirán muy ligeramente de los resultados si se usan las figuras en el gráfico (que son redondeadas).
Si el trabajo realizado se divide por el volumen barrido del cilindro, se proporciona la presión media (o promedio) del diagrama. De manera similar, multiplicar la presión media por el volumen barrido dará el trabajo realizado por ciclo.
La eficiencia térmica del ciclo viene dada por la fórmula:
dónde:
r = relación de compresión V
