Ciclo Diesel Y Ciclo Rankine Ideal Con Recalentamiento

Ciclo Diesel
El ciclo Diesel es el ciclo ideal para las máquinas reciprocantes de encendido por compresión. En los motores de encendido por compresión, el aire se comprime hasta una temperatura superior a la temperatura de autoencendido del combustible, y la combustión se inicia cuando el combustible se inyecta dentro de este aire caliente. En consecuencia, en estos motores no existe bujía sinoun inyector de combustible.Puesto que sólo se comprime aire, la relación de compresión (cociente entre el volumen en el punto más bajo y el más alto del pistón) puede ser mucho más alta que la de un motor de gasolina (que tiene un límite, por ser indeseable la autoignición de la mezcla). La relación de compresión de un motor diésel puede oscilar entre 12 y 24, mientras que el de gasolina puederondar un valor de 8
El ciclo Diesel al igual que el ciclo Otto, está compuesto de cuatro procesos internamente reversibles. La única diferencia entre ambos ciclos es que el ciclo Diesel modela la combustión como un proceso que ocurre a presión constante, mientras que el ciclo de Otto supone que se suministra calor a volumen constante.
Fases
Proceso 1-2. Compresión: El pistón sube comprimiendo elaire. Dada la velocidad del proceso se supone que el aire no tiene posibilidad de intercambiar calor con el ambiente, por lo que el proceso es adiabático. Se modela como la curva adiabática reversible 1-2, aunque en realidad no lo es por la presencia de factores irreversibles como la fricción.
Proceso 2-3. Combustión: Un poco antes de que el pistón llegue a su punto más alto y continuando hasta unpoco después de que empiece a bajar, el inyector introduce el combustible en la cámara. Al ser de mayor duración que la combustión en el ciclo Otto, este paso se modela como una adición de calor a presión constante. Éste es el único paso en el que el ciclo Diesel se diferencia del Otto.
Proceso 3-4. Expansión: La alta temperatura del gas empuja al pistón hacia abajo, realizando trabajo sobre él. Denuevo, por ser un proceso muy rápido se aproxima por una curva adiabática reversible.
Proceso 4-1. Escape: Se abre la válvula de escape y el gas sale al exterior, empujado por el pistón a una temperatura mayor que la inicial, siendo sustituido por la misma cantidad de mezcla fría en la siguiente admisión. El sistema es realmente abierto, pues intercambia masa con el exterior. No obstante, dadoque la cantidad de aire que sale y la que entra es la misma podemos, para el balance energético, suponer que es el mismo aire, que se ha enfriado.





Que hacer para aumentar el rendimiento térmico/ coeficiente de operación.
Se demuestra que la relación de compresión define el rendimiento térmico del motor de combustión interna, es decir el grado de aprovechamiento de la energía del combustible.Tanto en los motores de ciclo Otto como en los diésel el rendimiento aumenta al aumentar la compresión, pero en el caso del ciclo Otto se logra un rendimiento aproximado del 64% con una compresión de 12:1, y, en el caso de los Diésel es necesario una compresión de 21:1 para el mismo rendimiento.
Estos datos son solo una referencia, en el trabajo real con solo un porcentaje de carga en el motor, lacompresión final puede ser de 1,2:1 con un 10% de carga; debido a la poca cantidad de mezcla introducida en la cámara de combustión respecto a su volumen fijo y pensado para tener la compresión ideal a plena carga.
En los motores de ciclo diésel debido a la relación de compresión, normalmente en un rango doble del motor Otto, el rendimiento térmico es mayor por este motivo. En estos últimostiempos la relación de compresión en un motor de combustión interna llega hasta 22:1 a su vez superan los 3500 bar durante la combustión.
Que hacer para generar la mayor cantidad de energía consumiendo lo minimo.
Cabe destacar que generalmente para una potencia similar, el motor diésel tendrá algo más de cilindrada que el de gasolina. Además de tener más cilindrada, el motor diésel como sabéis trabaja...