ガスサイクル 熱機関 オットーサイクル ディーゼルサイクル その他のサイクル エネルギー変換システム Energy Conversion Systems 熱機関 熱 熱ポンプ （冷凍機 熱 Heat engine 動力 3 kJ Ｗ Ｍ Ｑ２= -2 kJ Heat pump Refrigeration） 動力 Ｑ１= 5 kJ -3 kJ Ｗ Ｍ Ｑ１= -5 kJ Ｑ２= 2 kJ エネルギー変換システム Energy Conversion Systems 熱機関 熱 Heat engine 動力 内燃機関 システムの中で燃焼させる 自動車用エンジン・ディーゼルエンジン ガスタービン・ジェットエンジン 外燃機関 スターリングサイクルエンジン 熱機関 Heat engine ガスサイクル gas cycle 臨界点 p 蒸気サイクル vapor cycle v 自動車などのエンジン ジェットエンジン ガスタービン 発電所のサイクル Rankine cycle 蒸気圧縮式ヒートポンプ vapor-compression heat pump 空調・冷蔵・冷凍のサイクル 熱機関 V2 Heat engine V2: ｐ 上 死 点 ｖ 下 死 点 最小シリンダ体積 すきま体積 clearance volume 熱機関 行程 stroke Heat engine V1-V2: 行程体積 stroke volume V1 V1/V2: 圧縮比 compression ratio ｐ 上 死 点 ｖ 下 死 点 =5～10 熱機関 Heat engine ｐ 上 死 点 ｖ 下 死 点 熱機関 Heat engine インジケータ線図 indicator diagram ｐ 吸入 上 死 点 ｖ 下 死 点 熱機関 Heat engine ｐ 吸入 上 死 点 ｖ 完全機関 perfect engine 理論サイクル theoretical cycle 理想気体状態の空気 燃焼の化学反応は省略 吸入・排気も省略 全ての過程は準静的可逆過程 摩擦，熱損失は無視 下 死 点 熱機関 Heat engine 理論熱効率 theoretical thermal efficiency W th= Q ｐ 吸入 上 死 点 ｖ 下 死 点 正味熱効率 net thermal efficiency W’ = th g m e= Q 熱機関 Heat engine 正味熱効率 net thermal efficiency W’ = th g m e= Q ｐ g: 実際の仕事/理論仕事 吸入 上 死 点 ｖ 機関効率 engine efficiency 下 死 点 m: 機械効率 mechanical efficiency 摩擦，熱損失 オットーサイクル Otto cycle 3 3 ｐ 2 w 4 4 T 2 w 1 1 上 死 点 ｖ 下 死 点 s オットーサイクル Otto cycle 3 ｐ 2 断熱圧縮 Ｔ１Ｖ１-1＝Ｔ2Ｖ2-1 w 4 1 上 死 点 ｖ 下 死 点 Ｖ１ -1 Ｔ2=Ｔ１( ) Ｖ2 Ｖ １ 圧縮比 compression ratio Ｖ2 オットーサイクル Otto cycle 3 ｐ 2 w 4 1 上 死 点 ｖ 下 死 点 等容受熱 p3 Ｔ3=Ｔ2( ) p2 p 3 圧力比 pressure ratio p2 Q1=mcv(T3-T2) オットーサイクル Otto cycle 3 ｐ 2 断熱膨張 w 4 1 上 死 点 ｖ 下 死 点 Ｖ2 -1 Ｔ4=Ｔ3( ) Ｖ1 オットーサイクル Otto cycle 3 ｐ 2 等容放熱 w Q2=mcv(T4-T1) 4 1 上 死 点 ｖ 下 死 点 T4-T1 th=1T3-T2 1 =1- -1 ディーゼルサイクル Diesel cycle 2 3 3 w ｐ 2 4 T w 4 1 1 上 死 点 ｖ 下 死 点 s ディーゼルサイクル Diesel cycle 2 等圧受熱 Q1=mcp(T3-T2) 3 w ｐ 4 1 上 死 点 ｖ 下 死 点 mcv(T4-T1) th=1- mc (T -T ) p 3 2 圧縮比１５～２０ オットーとディーゼルサイクル Otto and Diesel cycles 点火プラグ 燃料 スターリングサイクル Stirling cycle 3 3 ｐ 2 w 4 T 4 w 1 1 2 上 死 点 ｖ 下 死 点 s
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