Ciclo DIESEL - NOINAVI

Il ciclo diesel si differenzia dal ciclo Otto per la combustione a pressione costante anziché a volume costante. Il motore diesel è efficiente, affidabile e duraturo. Se paragonato al motore a benzina, si evince che il motore Diesel produce una maggiore coppia e potenza. Il suo spettro d’uso va dai piccoli motori di autotrazione ai grandi motori industriali, nonché navali

Il ciclo DIESEL è rappresentato con trasformazione a isoentropica per la compressione senza scambio di calore, isobara per lo scambio di calore, cioè per la combustione, un’altra isoentropica per l’espansione, e con un’isocora che chiude il ciclo scaricando calore nei gas esausti.

Nel cilindro è contenuto un gas perfetto che assorbendo calore da una sorgente calda e cedendolo poi ad una sorgente fredda, compiendo un ciclo termodinamico, produce lavoro meccanico.

Il processo evolve in un cilindro nel quale scorre senza attriti, un pistone che a sua volta agisce su un albero a manovella o uno stantuffo che agisce su un dispositivo testa- croce.

1-2: Compressione adiabatica (isoentropica), ove il punto 1 è lo stato nella posizione iniziale, ovvero il punto morto inferiore. Il pistone sale, comprime il fluido senza scambio di calore sino al punto 2 ovvero il punto morto superiore; il volume diminuisce, la temperatura sale; consuma lavoro rappresentato dall’area 21CD nel piano P-V.

2→3: Riscaldamento isobaro, viene immesso calore Q_i istantaneamente nel sistema, rappresentata dall'area 23AB del diagramma T-S, che appare come un aumento di temperatura con entropia che cresce.

3→4: Espansione adiabatica e raffreddamento, inizia la corsa discendente del pistone che si sposta dal punto morto superiore a quello inferiore, si compie lavoro L, rappresentato dall’area 34DC sul piano P-V.

4→1: Raffreddamento isocoro, il calore Q_e è ceduto, (area 14AB del diagramma T-s):

Il lavoro utile del, ciclo è rappresentato dall’area circoscritta dalla figura 1234 del grafico P-V. Il calore speso si ricava dall’area 1234 del piano T-S.

In questo ciclo si considera anche il rapporto di combustione

Rendimento termico ideale del ciclo DIESEL

I motori Diesel ed a carburazione sono macchine entrambe a quattro tempi, ma funzionano in modo diverso fra di loro. Onde evitare fenomeni di autoaccensione della miscela combustibile, il ciclo Otto non può superare 14 bar di compressione, mentre il ciclo Diesel comprimendo solo aria può arrivare ad una compressione di 25-35 bar (anche oltre) e solo a compressione completata inietta il combustibile, dando luogo all’autoaccensione della miscela. La combustione è graduale e dura per tutto il tempo, seppur infinitesimo, dell’iniezione.