オットーサイクル

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オットーサイクル(otto cycle)は、等容サイクルとも呼ばれる、可逆熱サイクルの一種である。 火花点火式エンジン(ガソリンエンジンガスエンジン)の理論サイクルである。

サイクル

1 温度T1-V1からV2まで断熱可逆圧縮→2 温度T2

2 温度T2-Q1の熱を可逆定容積で吸熱→3 温度T3

3 温度T3-V2からV1まで断熱可逆膨張→4 温度T4

4 温度T4-Q2の熱を可逆定容積で放熱→1 温度T1

理論熱効率

Q1 = u3 - u2 = CV ( T3 - T2 )

Q2 = u4 - u1 = CV ( T4 - T1 )

W = Q1-Q2 = CV { ( T3 - T2 ) - ( T4 - T1 ) }

ε = V2 / V1

κ = CP / CV

ηth = W/Q1 = 1 - ( T4 - T1 )/ ( T3 - T2 )
= 1 - T1 / T2 = 1 - T4 / T3
= 1 - ( V2 / V1 )κ-1 = 1 - ( 1 / ε )κ-1

ηth: 理論熱効率 、 W: 有効仕事、 ε: 圧縮比、  κ: 比熱比、 CP: 定圧比熱、 CV: 定積比熱、  u: 気体の内部エネルギー、 V: 気体の体積、 T: 絶対温度

関連項目