O documento descreve os processos e equacionamentos dos ciclos Otto e Diesel. O ciclo Otto consiste em (1) compressão isoentrópica, (2) aquecimento a volume constante, (3) expansão isoentrópica e (4) resfriamento a volume constante. Já o ciclo Diesel substitui o aquecimento a volume constante por aquecimento a pressão constante. As equações tratam da relação entre pressão, volume e temperatura nos diferentes processos dos ciclos.

1. Ciclo Otto
Processos:
1-2  Compressão isoentrópica.
2-3  Adição de calor a volume constante.
3-4  Expansão isoentrópica.
4-1  Rejeição de calor a volume constante.
1.1.1. Equacionamento
Em todos os pontos vale a relação:
T R V p   
R = Constante dos Gases
Para um Processo Isoentrópico
k
2 2
k
1 1 p V  p V
k
4 4
k
3 3 p V  p V
Deduzindo
k
1
V
p    2
1 p
k 2
2
V
k
1 v p  r  p , portanto
k
3
V
k 1
v V
k
4
k
r  
k
2
V
V
rv = relação de compressão
Trabalho Realizado no Ciclo
1 2 Wc  q  q
Wc q η 1  
Calor que Entra no Ciclo
  1 v 3 2 q  c T  T
Calor que Sai do Ciclo
  2 v 4 1 q  c T  T
Rendimento Térmico do Ciclo
q q
1 2
q
1
η


Pressão Média do Ciclo
Wc
 [kgf.m/m3]
m V V
1 2
P

rv < 13  Ciclo Otto
rv > 16  Ciclo Diesel
cv  Calor Específico a Volume Constante
cp  Calor Específico a Pressão Constante
p
c
v
c
k 
Pressão Média do Ciclo
É a pressão hipotética constante que
seria necessária no interior do cilindro
durante a variação de volume.
1 kcal = 427 kgf.m

2. Potência Específica do Ciclo
n
x
Wc Ne  
n  [rps]
Wc  [cv]
Potência Efetiva do Ciclo
N  Nem
V
v
m 
1 2 v  V V
V  Volume Real
m  Massa de Ar
Ciclo Diesel
Processos:
1-2  Compressão isoentrópica.
2-3  Adição de calor a pressão constante.
3-4  Expansão isoentrópica.
4-1  Rejeição de calor a volume constante.
1.1.2. Equacionamento
Em todos os pontos vale a relação:
p V  R T
R = Constante dos Gases
Para um Processo Isoentrópico
k
2 2
k
1 1 p V  p V
k
4 4
k
3 3 p V  p V
Deduzindo
k
1
V
p    2
1 p
k 2
2
V
k
1 v p  r  p , portanto
cv  
k
V
k 1
v V
k
2
r 
rv = relação de compressão
Trabalho Realizado no Ciclo
1 2 Wc  q  q
Motor 2T  x=1
Motor 4T  x=2
rpm
kgf.m
cv  Calor Específico a Volume Constante
cv  Calor Específico a Pressão Constante
p
c
v
c
k 
ATENÇÃO
k
3
V
v V
k
4
r 
Unidades Potência
60
75

3. Wc q η 1  
Calor que Entra no Ciclo
  1 p 3 2 q  c T  T
Calor que Sai do Ciclo
  2 v 4 1 T T c q  
Rendimento Térmico do Ciclo
T 
T
4 1
3 2
v
p
T T
c
c
η 1

  
















  


 




  
1
T
T
k
1
T
T
r
1
η 1
2
3
k
2
3
k-1
v
Pressão Média do Ciclo
Wc
 [kgf.m/m3]
m V V
1 2
P

Potência Específica do Ciclo
n
x
Ne  Wc 
n  [rps]
Wc  [cv]
Potência Efetiva do Ciclo
N  Nem
V
v
m 
1 2 v  V V
V  Volume Real
m  Massa de Ar
1 kcal = 427 kgf.m
Motor 2T  x=1
Motor 4T  x=2
Unidades Potência
rpm
60
kgf.m
cv  
75