Sabatův oběh

Sabatův oběh je ideální oběh vznětového motoru se smíšeným způsobem hoření. V konstrukcích spalovacích motorů nahradil Dieselův rovnotlaký cyklus.^[1]

Průběh

Jako čtyřdobý ho lze popsat následujícími fázemi:

Charakteristiky

Kompresní poměr

Primární charakteristikou je kompresní poměr, jenž popisuje stlačení, vypočítá se z poměru celkového a kompresního objemu.

${\displaystyle \varepsilon ={\frac {V_{1}}{V_{2}}}}$,

kde ${\displaystyle V_{1}}$je celkový objem a ${\displaystyle V_{2}}$je kompresní objem.

Stupeň zvýšení tlaku

Další příznačnou charakteristikou je stupeň zvýšení tlaku, který je definovaný přivedeným teplem při izochorickém hoření. Značí se ${\displaystyle \psi }$.s

Stupeň plnění

Teplo, které je přivedené při izobarickém hoření, charakterizuje stupeň plnění, jenž je dán množstvím vstřikovaného paliva. Značí se ${\displaystyle \varphi }$.

Přivedené teplo

Celkové přivedené teplo do oběhu hořením vstřikovaného paliva je dáno jako součet izochorického a izobarického přívodu tepla.

${\displaystyle Q_{P}=m\,c_{V}(T_{3}-T_{2})+m\,c_{p}(T_{4}-T_{3})}$

Pro výsledný vztah tedy platí:

${\displaystyle Q_{P}=m\,c_{V}\,T_{1}\,\varepsilon ^{\kappa -1}[\psi -1+\kappa \,\psi (\varphi -1)]}$.

Odvedené teplo

Odvedené teplo výfukem je dáno izochorickým odvodem tepla.

${\displaystyle Q_{O}=m\,c_{V}(T_{5}-T_{1})}$

Výsledný vztah lze tedy zapsat:

${\displaystyle Q_{O}=m\,c_{V}\,T_{1}(\psi \,\varphi ^{\kappa }-1)}$

Práce oběhu

Práci oběhu lze určit z rozdílu přivedeného a odvedeného tepla.

${\displaystyle W=Q_{P}-Q_{O}}$

Platí tedy:

${\displaystyle W=m\,c_{V}\,T_{1}\{\varepsilon ^{\kappa -1}[\psi -1+\kappa \,\psi (\varphi -1)]-\psi \,\varphi ^{\kappa }+1\}}$

Tepelná účinnost

Tepelná účinnost smíšeného oběhu je dána vztahem^[2]

${\displaystyle \eta =1-{\frac {\psi \,\varphi ^{\kappa }-1}{\varepsilon ^{\kappa -1}\left[(\psi -1)+\kappa \,\psi (\varphi -1)\right]}}}$,

kde vystupují následující veličiny:

Odkazy

Reference