¿Cuál es el efecto de la relación de corte en la eficiencia térmica de un motor diesel?

Para un ciclo diésel estándar de aire, el efecto es bastante claro.

Pero primero, veamos la expresión de eficiencia térmica:

Aquí r es la relación de compresión, gamma es la relación de calores específicos, alfa es la relación de corte.

Manteniendo r y gamma constantes, ¿qué tipo de gráfico esperas?

Resulta ser así:

Claramente, aumentar la relación de corte reduce la eficiencia.

Una pregunta de seguimiento sería, ¿desea aumentar la relación de corte entonces? ¿Bajo que circunstancias?

A continuación se muestra el ciclo diesel:

Si aumento la relación de corte (moviendo el punto 3 horizontalmente), aumento el área bajo la curva pV, que no es más que el trabajo específico.

Entonces, la producción de trabajo por ciclo aumenta. Para un rpm fijo (o número de ciclos por segundo), puedo obtener más potencia al aumentar la relación de corte, que puede ser útil para ciertas aplicaciones.

La relación de corte se puede definir como la relación entre el volumen al final de la inyección de combustible y el volumen al comienzo de la inyección de combustible …

Básicamente representa la duración durante la cual se inyecta combustible en un motor diesel. Si aumentamos la relación de corte significa que estamos inyectando combustible por más tiempo, lo que a su vez aumenta la entrada de calor a un motor …

Como acabo de decir, solo habla sobre la adición de calor y no sobre el trabajo realizado, por lo tanto, es difícil comentar sobre su efecto sobre la eficiencia.

La relación de corte no es el único factor, pero hay una combinación de algún término comolex que afecta la eficiencia térmica. La relación entre la relación de corte y la eficiencia es muy complicada debido a términos como relación de compresión, relación de expansión, constante adiabática, etc.

Gracias.

La respuesta de Karthikeyan Rajaseker a la termodinámica: ¿Qué es la relación de corte? ¿Cómo afecta la eficiencia térmica de un motor diesel?
Esta respuesta describe mejor su consulta.

Si la relación de compresión es menor que cierto valor, la producción neta de trabajo primero disminuye y luego comienza a aumentar a medida que aumenta la relación de corte. Mientras que si la relación de compresión excede un cierto valor, el aumento de la relación de corte aumenta el rendimiento neto del trabajo. Esto significa que el rendimiento neto máximo del trabajo y la eficiencia térmica óptima correspondiente al rendimiento neto máximo del trabajo aumentan primero y luego comienzan a disminuir a medida que aumenta la relación de corte. La eficiencia térmica y el rango de trabajo del ciclo disminuyen cuando aumenta la relación de corte.