Цикл Тринклера

Цикл Тринклера (или цикл Сабатэ) является гибридом циклов Отто и Дизеля. В нём осуществляется смешанное сгорание (смешанный подвод теплоты). У двигателей работающих по этому циклу имеется форкамера, соединённая с рабочим цилиндром.

Воздух адиабатно сжимаемый в рабочем цилиндре (процесс 1-2), рис. 8.4, сжимается в форкамере, в которую подаётся топливо. Топливо смешивается со сжатым воздухом, воспламеняется, и часть его быстро сгорает в небольшом объёме форкамеры (процесс 2-3). Сгорание части топлива приводит к повышению давления, и поэтому смесь несгоревшего топлива, воздуха и продуктов сгорания проталкивается в рабочий цилиндр. Здесь происходит догорание остатков топлива при приблизительно постоянном давлении, так как этот процесс приводит к перемещению поршня (процесс 3-4).

Рис. 3.4. Цикл Тринклера: а) в рабочей диаграмме; б) в тепловой

После окончания сгорания топлива происходит рабочий ход поршня – адиабатное расширение (процесс 4-5) продуктов сгорания. Затем в процессе 5-1 выполняется выталкивание продуктов сгорания - изохорный процесс отвода тепла q₂. Цикл со смешанным подводом теплоты имеет две части процесса сгорания: сначала теплота подводится в результате быстрого изохорного сгорания части топлива в форкамере, затем осуществляется изобарный процесс медленного догорания остатков топлива в рабочем цилиндре.

В отличие от двигателя Дизеля двигатель Тринклера не нуждается в компрессоре высокого давления для распыла жидкого топлива, которое распыляется струёй сжатого воздуха. И при этом в этом цикле сохраняется преимущество цикла Дизеля, так как часть процесса сгорания – изобарный процесс.

Для определения термического кпд цикла Тринклера используем ранее введенные обозначения:

– степень сжатия

– степень предварительного расширения

– степень последующего расширения ,

так как v1 = v5; v2 = v3

– степень повышения давления

Пользуясь методикой, использованной при выводах термических кпд циклов Отто и Дизеля, получим

А так как

(8.9)

то подставив значения полученных температур в выражение (8.9) получим

(8.10)

Выражение (8.10) при отсутствии изобарного процесса (r = 1) превращается в уравнение термического кпд цикла Отто, а при отсутствии изохорного процесса (l = 1) превращается в уравнение термического кпд цикла Дизеля.