Il ciclo Diesel è formato da una compressione adiabatica, un'introduzione di calore isobarico, un'espansione adiabatica ed uno scarico di calore isovolumico. Il rendimento è funzione non lineare del rapporto volumetrico di compressione e del rapporto di combustione a pressione costante '.

In figura è rappresentato il ciclo Diesel ideale, detto anche ciclo termico-teorico, nel piano (p,v). Esso è un ciclo chiuso ideale ripetibile indefinitamente. La trasformazione fra i punti d e a comporta l'espulsione solamente della quantità di calore residuo Q₂ a bassa entalpia, e non dei fumi, come avviene in realtà.

LA DETERMINAZIONE DEL RENDIMENTO IDEALE

Applicando il primo principio della Termodinamica alla trasformazione isovolumica e all'isobara, si ottengono due relazioni che legano i calori con le rispettive variazioni di temperatura:

Q₁ = c_p (T_c - T_b )Q₂ = C_v (T_d -T_a)

Nel ciclo Diesel, il rendimento si esprime come rapporto fra la differenza fra i valori assoluti dei calori scambiati ed il calore introdotto:

η= (Q₁-Q₂) / Q₁ = 1-Q₂ / Q₁

Il rendimento termico-teorico η_TT, relativo al ciclo Diesel viene espresso come segue:

η_TT= [c_p(T_c-T_b) – c_v(T_d-T_a )]/ c_p(T_c-T_b)

Per il rapporto volumetricoτ' vale la seguente definizione:

con riferimento alla trasformazione di combustione isobara presente nel ciclo Diesel, si definisce rapporto di combustione a pressione costante τ' il rapporto fra il volume massico V_c di fine combustione a il volume massico V_b di inizio combustione:τ' = V_c / V_b.

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