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Calculadora Eficiencia Térmica del Ciclo Diesel

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Ciclos de aire estándar

Diseño de componentes del motor IC

Inyección de combustible en motor IC

Parámetros de rendimiento del motor

✖La relación de compresión se refiere a cuánto se aprieta la mezcla de aire y combustible en el cilindro antes del encendido. Es esencialmente la relación entre el volumen del cilindro en BDC y TDC.ⓘ Índice de compresión [r]			+10% -10%
✖El índice de capacidad calorífica o índice adiabático cuantifica la relación entre el calor agregado a presión constante y el aumento de temperatura resultante en comparación con el calor agregado a volumen constante.ⓘ Relación de capacidad calorífica [γ]			+10% -10%
✖La relación de corte es la relación entre el volumen del cilindro al inicio de la carrera de compresión y el volumen al final de la carrera de expansión. Es una medida de la compresión de la carga por parte del pistón antes del encendido.ⓘ Relación de corte [r_c]			+10% -10%

✖La eficiencia térmica del ciclo diésel representa la eficacia del motor diésel. Se mide comparando cuánto trabajo se realiza en todo el sistema con el calor suministrado al sistema.ⓘ Eficiencia Térmica del Ciclo Diesel [η_th]

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Fórmula

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Eficiencia Térmica del Ciclo Diesel

Fórmula

`"η"_{"th"} = 1-1/"r"^("γ"-1)*("r"_{"c"}^"γ"-1)/("γ"*("r"_{"c"}-1))`

Ejemplo

`"0.649039"=1-1/("20")^("1.4"-1)*(("1.95")^"1.4"-1)/("1.4"*("1.95"-1))`

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Eficiencia Térmica del Ciclo Diesel Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Eficiencia térmica del ciclo diésel = 1-1/Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica-1)*(Relación de corte^Relación de capacidad calorífica-1)/(Relación de capacidad calorífica*(Relación de corte-1))
η_th = 1-1/r^(γ-1)*(r_c^γ-1)/(γ*(r_c-1))
Esta fórmula usa 4 Variables

Variables utilizadas

Eficiencia térmica del ciclo diésel - La eficiencia térmica del ciclo diésel representa la eficacia del motor diésel. Se mide comparando cuánto trabajo se realiza en todo el sistema con el calor suministrado al sistema.
Índice de compresión - La relación de compresión se refiere a cuánto se aprieta la mezcla de aire y combustible en el cilindro antes del encendido. Es esencialmente la relación entre el volumen del cilindro en BDC y TDC.
Relación de capacidad calorífica - El índice de capacidad calorífica o índice adiabático cuantifica la relación entre el calor agregado a presión constante y el aumento de temperatura resultante en comparación con el calor agregado a volumen constante.
Relación de corte - La relación de corte es la relación entre el volumen del cilindro al inicio de la carrera de compresión y el volumen al final de la carrera de expansión. Es una medida de la compresión de la carga por parte del pistón antes del encendido.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Índice de compresión: 20 --> No se requiere conversión
Relación de capacidad calorífica: 1.4 --> No se requiere conversión
Relación de corte: 1.95 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

η_th = 1-1/r^(γ-1)*(r_c^γ-1)/(γ*(r_c-1)) --> 1-1/20^(1.4-1)*(1.95^1.4-1)/(1.4*(1.95-1))

Evaluar ... ...

η_th = 0.649039049927023

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.649039049927023 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.649039049927023 ≈ 0.649039 <-- Eficiencia térmica del ciclo diésel

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Peri Krishna Karthik

Instituto Nacional de Tecnología Calicut (Calicut NIT), Calicut, Kerala

¡Peri Krishna Karthik ha creado esta calculadora y 200+ más calculadoras!

Verificada por aditya verma

instituto nacional de tecnologia maulana azad (nit bhopal), Bhopal mp india

¡aditya verma ha verificado esta calculadora y 4 más calculadoras!

< 18 Ciclos de aire estándar Calculadoras

Presión efectiva media en ciclo dual

Vamos Presión media efectiva de ciclo dual = Presión al inicio de la compresión isentrópica*(Índice de compresión^Relación de capacidad calorífica*((Relación de presión en ciclo dual-1)+Relación de capacidad calorífica*Relación de presión en ciclo dual*(Relación de corte-1))-Índice de compresión*(Relación de presión en ciclo dual*Relación de corte^Relación de capacidad calorífica-1))/((Relación de capacidad calorífica-1)*(Índice de compresión-1))

Salida de trabajo para ciclo dual

Vamos Salida de trabajo del ciclo dual = Presión al inicio de la compresión isentrópica*Volumen al inicio de la compresión isentrópica*(Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica-1)*(Relación de capacidad calorífica*Proporción de presión*(Relación de corte-1)+(Proporción de presión-1))-(Proporción de presión*Relación de corte^(Relación de capacidad calorífica)-1))/(Relación de capacidad calorífica-1)

Salida de trabajo para ciclo diesel

Vamos Producción de trabajo del ciclo diésel = Presión al inicio de la compresión isentrópica*Volumen al inicio de la compresión isentrópica*(Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica-1)*(Relación de capacidad calorífica*(Relación de corte-1)-Índice de compresión^(1-Relación de capacidad calorífica)*(Relación de corte^(Relación de capacidad calorífica)-1)))/(Relación de capacidad calorífica-1)

Eficiencia Térmica del Ciclo Stirling dada la Efectividad del Intercambiador de Calor

Vamos Eficiencia térmica del ciclo Stirling = 100*(([R]*ln(Índice de compresión)*(Temperatura final-Temperatura inicial))/([R]*Temperatura final*ln(Índice de compresión)+Capacidad calorífica específica molar a volumen constante*(1-Efectividad del intercambiador de calor)*(Temperatura final-Temperatura inicial)))

Presión Media Efectiva en Ciclo Diesel

Vamos Presión media efectiva del ciclo diésel = Presión al inicio de la compresión isentrópica*(Relación de capacidad calorífica*Índice de compresión^Relación de capacidad calorífica*(Relación de corte-1)-Índice de compresión*(Relación de corte^Relación de capacidad calorífica-1))/((Relación de capacidad calorífica-1)*(Índice de compresión-1))

Eficiencia Térmica de Ciclo Dual

Vamos Eficiencia térmica del ciclo dual = 100*(1-1/(Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica-1))*((Relación de presión en ciclo dual*Relación de corte^Relación de capacidad calorífica-1)/(Relación de presión en ciclo dual-1+Relación de presión en ciclo dual*Relación de capacidad calorífica*(Relación de corte-1))))

Presión Efectiva Media en Ciclo Otto

Vamos Presión media efectiva del ciclo Otto = Presión al inicio de la compresión isentrópica*Índice de compresión*(((Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica-1)-1)*(Proporción de presión-1))/((Índice de compresión-1)*(Relación de capacidad calorífica-1)))

Eficiencia Térmica del Ciclo Atkinson

Vamos Eficiencia térmica del ciclo de Atkinson = 100*(1-Relación de capacidad calorífica*((Relación de expansión-Índice de compresión)/(Relación de expansión^(Relación de capacidad calorífica)-Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica))))

Salida de trabajo para ciclo Otto

Vamos Producción de trabajo del ciclo Otto = Presión al inicio de la compresión isentrópica*Volumen al inicio de la compresión isentrópica*((Proporción de presión-1)*(Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica-1)-1))/(Relación de capacidad calorífica-1)

Eficiencia estándar de aire para motores diésel

Vamos Eficiencia del ciclo diésel = 100*(1-1/(Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica-1))*(Relación de corte^(Relación de capacidad calorífica)-1)/(Relación de capacidad calorífica*(Relación de corte-1)))

Eficiencia Térmica del Ciclo Diesel

Vamos Eficiencia térmica del ciclo diésel = 1-1/Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica-1)*(Relación de corte^Relación de capacidad calorífica-1)/(Relación de capacidad calorífica*(Relación de corte-1))

Eficiencia Térmica del Ciclo Lenoir

Vamos Eficiencia térmica del ciclo Lenoir = 100*(1-Relación de capacidad calorífica*((Proporción de presión^(1/Relación de capacidad calorífica)-1)/(Proporción de presión-1)))

Eficiencia Térmica del Ciclo Ericsson

Vamos Eficiencia térmica del ciclo Ericsson = (Temperatura más alta-Temperatura más baja)/(Temperatura más alta)

Relación aire-combustible relativa

Vamos Relación relativa aire-combustible = Relación real de aire y combustible/Relación estequiométrica aire-combustible

Eficiencia estándar de aire para motores de gasolina

Vamos Eficiencia del ciclo Otto = 100*(1-1/(Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica-1)))

Eficiencia Térmica del Ciclo Otto

Vamos Eficiencia térmica del ciclo Otto = 1-1/Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica-1)

Proporción real de aire y combustible

Vamos Relación real de aire y combustible = masa de aire/Masa de combustible

Aire Eficiencia estándar dada Eficiencia relativa

Vamos Eficiencia = Eficiencia térmica indicada/Eficiencia relativa

Eficiencia Térmica del Ciclo Diesel Fórmula

¿Cuáles son los procesos involucrados en el ciclo diesel?

Compresión isentrópica (1-2): el aire se comprime en el cilindro sin transferencia de calor, elevando su presión y temperatura. Adición de calor a presión constante (2-3): el combustible se inyecta y se quema a una presión constante, aumentando aún más la temperatura. Expansión isentrópica (3-4): el gas caliente a alta presión se expande en el cilindro, realizando trabajo sobre el pistón. Rechazo de calor a volumen constante (4-1): El calor se elimina del cilindro a un volumen constante, lo que reduce la temperatura y la presión hasta su punto inicial.

¿De qué términos depende la máxima eficiencia térmica del ciclo Diesel?

La máxima eficiencia térmica de un ciclo diésel depende de tres términos clave: Relación de compresión (r): Es la relación entre el volumen máximo del cilindro y su volumen mínimo. Una relación de compresión más alta en el ciclo diésel conduce a una mayor eficiencia teórica porque permite una combustión y extracción de energía más completa del combustible. Relación de corte (rc): Representa la relación entre el volumen del cilindro al final de la carrera de compresión y su volumen en el punto donde termina la combustión. En términos más simples, define qué cantidad de la mezcla de aire y combustible comprimido se quema a presión constante. Una relación de corte óptima equilibra la eficiencia y la potencia de salida. Relación de calor específico (γ): Esta es una propiedad del fluido de trabajo (generalmente aire) y representa la relación entre su capacidad calorífica específica a presión constante y su capacidad calorífica específica a volumen constante. Una relación de calor específico más alta para el fluido de trabajo puede contribuir a una eficiencia teórica ligeramente mayor en el ciclo diésel.

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