Каким образом КПД теплового двигателя зависит от выбранного рабочего цикла (например, Цикл Карно или Цикл Отто)?

КПД (КПД — коэффициент полезного действия) теплового двигателя зависит от выбранного рабочего цикла, так как различные циклы имеют разные характеристики и эффективности. Два распространенных рабочих цикла, которые можно использовать для оценки КПД тепловых двигателей, это цикл Карно и цикл Отто.

Цикл Карно является идеализированным тепловым циклом, который состоит из двух изотермических и двух адиабатических процессов. КПД цикла Карно определяется только температурой горячего резервуара (T_H) и температурой холодного резервуара (T_C). КПД цикла Карно равен (T_H — T_C) / T_H, где T_H и T_C выражаются в абсолютных температурах.

Цикл Отто, с другой стороны, является идеализированным циклом, используемым внутренними сгораниями двигателями. Цикл Отто состоит из четырех процессов: адиабатического сжатия, изохорического нагрева, адиабатического расширения и изохорического охлаждения. КПД цикла Отто можно выразить как отношение работы, выполненной двигателем, к теплу, полученному от горения топлива.

Оба этих цикла представляют идеализированные модели и в реальности тепловые двигатели не могут достичь 100% КПД. Однако выбор оптимального рабочего цикла и оптимизация параметров (таких как температуры, давления, отношение сжатия и т. д.) могут повысить КПД теплового двигателя.