Всем привет! Не понимаю, зачем в ДВС топливную смесь подвергают сжатию перед взрывом? Что это дает? То, что лучше перемешивается с воздухом и легче воспламеняется - это да.
Но тратится же энергия на сжатие? Газ при сжатии нагревается и начинает распирать, что еще больше затрудняет движение поршней перед взрывом.
Или горячий газ под давлением сильнее взрывается?
По моему никто в теме не говорил, что тепловая машина при любых циклах работы (хоть Карно, хоть Дизеля, хоть Стирлинга) имеет тем бОльший КПД, чем больше разница температур нагревателя и холодильника.
КПД парового двигателя будет всегда ниже чем ДВС, в силу технологических ограничений. Через сталь нет возможности передать температуру порядка 2000С. В ДВС температура при сгорании топлива внутри двигателя доходит до 3500С (в среднем 2000С). Для этого смесь предварительно сжимают, тем самым повышая ее начальную температуру (перед тем как поджечь). Температура холодильника примерно одинакова как в одном так и в другом случае.
Так и получается более высокий КПД.
Это все объясняется Энтропией. Чем выше разница температур,тем больше энергии мы можем "выудить" из нагретого тела, пока оно отдает тепло холодильнику.
Пример "на пальцах". Мы имеем тело в котором запасено N Джоулей тепла. Температура тела практически равна температуре холодильника (тело большое и холодное). Как бы мы не старались, "выудить" оттуда энергию, все равно много у нас не получиться. Теперь другое тело имеет столько же запасной энергии (N Джоулей, но тело маленькое и горячее), но его температура значительно больше температуры холодильника. В этом случае, даже имея примитивное устройство типа парового двигателя, мы что-нибудь да "выудим" для своей пользы из этой температуры.
Или еще пример. Солнце своим излучение нагревает Землю. Земля сколько получает энергии от Солнца, столько же и отдает в космос. Но(!), получает Земля более энергичные фотоны (более горячие, с большей частотой), а отдает "холодные" фотоны (инфракрасные, с меньшей частотой). Этим пользуются растения, добывая себе энергию из разницы температур.
Это и есть энтропия. Количество энергии одно и тоже, а передача энергии с разной температурой.