Varm motor - Heat engine

Termodynamikk
Den klassiske Carnot -varmemotoren
Grener Klassisk Statistisk Kjemisk Kvantetermodynamikk Likevekt  / Ikke-likevekt
Lover Zeroth Først Sekund Tredje
Systemer Lukket system Isolert system Stat Statens ligning Ideell gass Ekte gass Når det gjelder Fase (materie) Likevekt Kontrollvolum Instrumenter Prosesser Isobarisk Isokorisk Isotermisk Adiabatisk Isentropisk Isenthalpisk Kvasistatisk Polytropisk Gratis utvidelse Reversibilitet Irreversibilitet Endoreversibilitet Sykler Varmemotorer Varmepumper Termisk effektivitet
System egenskaper Merk: Konjuger variabler i kursiv Eiendomsdiagrammer Intensive og omfattende eiendommer Prosessfunksjoner Arbeid Varme Statens funksjoner Temperatur  / Entropi  ( introduksjon ) Trykk  / volum Kjemisk potensial  / Partikkelnummer Dampkvalitet Reduserte eiendommer
Materialegenskaper Eiendomsdatabaser Spesifikk varmekapasitet  ${\ displaystyle c =}$ ${\ displaystyle T}$ ${\ displaystyle \ delvis S}$ ${\ displaystyle N}$ ${\ displaystyle \ delvis T}$ Komprimerbarhet  ${\ displaystyle \ beta =-}$ ${\ displaystyle 1}$ ${\ displaystyle \ delvis V}$ ${\ displaystyle V}$ ${\ displaystyle \ partial p}$ Termisk ekspansjon  ${\ displaystyle \ alpha =}$ ${\ displaystyle 1}$ ${\ displaystyle \ delvis V}$ ${\ displaystyle V}$ ${\ displaystyle \ delvis T}$
Likninger Carnots teorem Clausius -setningen Grunnleggende forhold Ideell gasslov Maxwell -forhold Onsager gjensidige forhold Bridgmans ligninger Tabell over termodynamiske ligninger
Potensialer Gratis energi Gratis entropi
Historie Kultur Historie Generell Entropi Gasslover "Perpetual motion" -maskiner Filosofi Entropi og tid Entropi og liv Brownsk skralle Maxwells demon Heat paradox Loschmidts paradoks Synergetikk Teorier Kaloriteori Vis viva ("levende kraft") Mekanisk ekvivalent av varme Motiv kraft Viktige publikasjoner " En eksperimentell forespørsel angående ... varme " " Om likevekten mellom heterogene stoffer " " Refleksjoner om ildens drivkraft " Tidslinjer Termodynamikk Varmemotorer Kunst utdanning Maxwells termodynamiske overflate Entropi som energispredning
Forskere Bernoulli Boltzmann Carnot Clapeyron Clausius Carathéodory Duhem Gibbs von Helmholtz Joule Maxwell von Mayer Onsager Rankine Smeaton Stahl Thompson Thomson van der Waals Waterston
Annen Nucleation Selvmontering Selvorganisering Orden og uorden
Kategori
v t e

I termodynamikk og prosjektering er en varmemotor et system som omdanner varme til mekanisk energi , som deretter kan brukes til å utføre mekanisk arbeid . Det gjør dette ved å bringe et arbeidsstoff fra en høyere tilstandstemperatur til en lavere tilstandstemperatur. En varmekilde genererer termisk energi som bringer arbeidsstoffet til høy temperatur. Arbeidsstoffet genererer arbeid i motorens arbeidslegeme mens det overfører varme til den kaldere vasken til den når en lav temperatur. Under denne prosessen omdannes noe av den termiske energien til arbeid ved å utnytte egenskapene til arbeidsstoffet. Arbeidsstoffet kan være et hvilket som helst system med en varmekapasitet som ikke er null , men det er vanligvis en gass eller væske. Under denne prosessen går noe varme vanligvis tapt for omgivelsene og konverteres ikke til arbeid. Litt energi er også ubrukelig på grunn av friksjon og motstand.

Generelt konverterer en motor energi til mekanisk arbeid . Varmemotorer skiller seg fra andre typer motorer ved at deres effektivitet er grunnleggende begrenset av Carnots teorem . Selv om denne effektivitetsbegrensningen kan være en ulempe, er en fordel med varmemotorer at de fleste energiformer lett kan omdannes til varme ved prosesser som eksotermiske reaksjoner (som forbrenning), kjernefisjon , absorpsjon av lys eller energiske partikler, friksjon , spredning og motstand . Siden varmekilden som leverer termisk energi til motoren dermed kan drives av praktisk talt alle typer energi, dekker varmemotorer et bredt spekter av bruksområder.

Varmemotorer forveksles ofte med syklusene de prøver å implementere. Vanligvis brukes begrepet "motor" for en fysisk enhet og "syklus" for modellene.

Oversikt

I termodynamikk modelleres varmemotorer ofte ved hjelp av en standard ingeniørmodell som Otto -syklusen . Den teoretiske modellen kan foredles og utvides med faktiske data fra en driftsmotor, ved hjelp av verktøy som et indikatordiagram . Siden svært få faktiske implementeringer av varmemotorer nøyaktig samsvarer med de underliggende termodynamiske syklusene, kan man si at en termodynamisk syklus er et ideelt tilfelle av en mekanisk motor. Uansett krever full forståelse av en motor og dens effektivitet en god forståelse av den (muligens forenklede eller idealiserte) teoretiske modellen, de praktiske nyansene til en faktisk mekanisk motor og avvikene mellom de to.

Generelt sett, jo større temperaturforskjell mellom den varme kilden og den kalde vasken, desto større er den potensielle termiske effektiviteten til syklusen. På jorden er den kalde siden av enhver varmemotor begrenset til å være nær omgivelsestemperaturen i miljøet, eller ikke mye lavere enn 300 kelvin , så de fleste forsøk på å forbedre den termodynamiske effektiviteten til forskjellige varmemotorer fokuserer på å øke temperaturen på kilde, innenfor materielle grenser. Den maksimale teoretiske effektiviteten til en varmemotor (som ingen motor noen gang oppnår) er lik temperaturforskjellen mellom de varme og kalde endene dividert med temperaturen i den varme enden, hver uttrykt i absolutt temperatur .

Effektiviteten til forskjellige varmemotorer som foreslås eller brukes i dag, har et stort utvalg:

• 3% (97 prosent overskuddsvarme ved bruk av lav kvalitet varme) for Havvarmekraft (OTEC) Ocean Power forslag
• 25% for de fleste bensinmotorer i biler
• 49% for et superkritisk kullkraftverk som Avedøre kraftstasjon
• 60% for et kombinert syklus gassturbin

Effektiviteten til disse prosessene er omtrent proporsjonal med temperaturfallet over dem. Betydelig energi kan forbrukes av tilleggsutstyr, for eksempel pumper, noe som effektivt reduserer effektiviteten.

Eksempler

Det er viktig å merke seg at selv om noen sykluser har et typisk forbrenningssted (internt eller eksternt), kan de ofte implementeres med det andre. For eksempel utviklet John Ericsson en ekstern oppvarmet motor som kjører på en syklus veldig mye som den tidligere dieselsyklusen . I tillegg kan eksternt oppvarmede motorer ofte implementeres i åpne eller lukkede sykluser. I en lukket syklus beholdes arbeidsfluidet inne i motoren når syklusen er fullført, mens arbeidsvæsken i en åpen syklus enten utveksles med miljøet sammen med forbrenningsproduktene i forbrenningsmotoren eller bare ventileres til miljøet når det gjelder eksterne forbrenningsmotorer som dampmotorer og turbiner.

Hverdagseksempler

Hverdagseksempler på varmemotorer inkluderer termisk kraftstasjon , forbrenningsmotor , skytevåpen , kjøleskap og varmepumper . Kraftstasjoner er eksempler på varmemotorer som kjører i en retning fremover der varme strømmer fra et varmt reservoar og renner inn i et kjølig reservoar for å produsere arbeid som ønsket produkt. Kjøleskap, klimaanlegg og varmepumper er eksempler på varmemotorer som kjøres omvendt, det vil si at de bruker arbeid til å ta varmeenergi ved en lav temperatur og heve temperaturen på en mer effektiv måte enn den enkle omdannelsen av arbeid til varme (enten gjennom friksjon eller elektrisk motstand). Kjøleskap fjerner varme fra et termisk forseglet kammer ved lav temperatur og ventilere spillvarme ved en høyere temperatur til miljøet, og varmepumper tar varme fra lavtemperaturmiljøet og "ventilerer" det inn i et termisk forseglet kammer (et hus) ved høyere temperatur .

Generelt utnytter varmemotorer de termiske egenskapene knyttet til ekspansjon og komprimering av gasser i henhold til gasslovene eller egenskapene knyttet til faseendringer mellom gass- og væsketilstander.

Jordens varmemotor

Jordens atmosfære og hydrosfære - Jordens varmemotor - er koblede prosesser som konstant utjevner ubalanser i solvarme gjennom fordampning av overflatevann, konveksjon, nedbør, vind og havsirkulasjon, når varme fordeles rundt kloden.

En Hadley -celle er et eksempel på en varmemotor. Det innebærer at varm og fuktig luft stiger i jordens ekvatoriale område og nedstigningen av kaldere luft i subtropene skaper en termisk drevet direkte sirkulasjon, med påfølgende netto produksjon av kinetisk energi.

Faseendringssykluser

I disse syklusene og motorene er arbeidsfluidene gasser og væsker. Motoren konverterer arbeidsfluidet fra en gass til en væske, fra væske til gass, eller begge deler, og genererer arbeid fra væskeutvidelsen eller kompresjonen.

• Rankine syklus (klassisk dampmaskin )
• Regenerativ syklus ( dampmaskin mer effektiv enn Rankinesyklus )
• Organisk Rankine -syklus (Kjølevæskeskiftefase i temperaturområder for is og varmt flytende vann)
• Damp til væske syklus ( Drikkefugl , Injektor , Minto -hjul )
• Væske til fast syklus ( Frostheving - vann som skifter fra is til væske og tilbake kan løfte stein opp til 60 cm.)
• Solid til gass syklus ( skytevåpen - faste drivmidler brenner til varme gasser.)

Gass-bare sykluser

I disse syklusene og motorene er arbeidsfluidet alltid en gass (dvs. det er ingen faseendring):

• Carnot syklus ( Carnot varmemotor )
• Ericsson syklus (Caloric Ship John Ericsson)
• Stirling syklus ( Stirling motor , termoakustiske enheter)
• Forbrenningsmotor (ICE):
  • Ottosyklus (f.eks. Bensin/bensinmotor )
  • Dieselsyklus (f.eks. Dieselmotor )
  • Atkinson -syklus (Atkinson -motor)
  • Brayton syklus eller Joule syklus opprinnelig Ericsson syklus ( gasturbin )
  • Lenoir -syklus (f.eks. Pulsstrålemotor )
  • Miller syklus (Miller motor)

Væske-bare sykluser

I disse syklusene og motorene er arbeidsvæsken alltid som væske:

• Stirling syklus ( Malone motor )
• Varmegenerativ syklon

Elektron sykluser

• Johnson termoelektrisk energiomformer
• Termoelektrisk ( Peltier – Seebeck -effekt )
• Termogalvanisk celle
• Termionisk utslipp
• Termotunnel kjøling

Magnetiske sykluser

• Termomagnetisk motor (Tesla)

Sykluser som brukes til kjøling

Et kjøleskap i hjemmet er et eksempel på en varmepumpe : en varmemotor i revers. Arbeid brukes til å lage en varmeforskjell. Mange sykluser kan gå omvendt for å flytte varmen fra den kalde siden til den varme siden, noe som gjør den kalde siden kjøligere og den varme siden varmere. Forbrenningsmotorversjoner av disse syklusene er i sin natur ikke reversible.

Kjølesykluser inkluderer:

• Luftsyklusmaskin
• Gassabsorberende kjøleskap
• Magnetisk kjøling
• Stirling cryocooler
• Dampkomprimeringskjøling
• Vuilleumier syklus

Fordampningsmotorer

Fordampningsmotoren Barton er en varmemotor basert på en syklus som produserer kraft og avkjølt fuktig luft fra fordampning av vann til varm tørr luft.

Mesoskopiske varmemotorer

Mesoskopiske varmemotorer er nanoskalaenheter som kan tjene målet om å behandle varmeflukser og utføre nyttig arbeid i små skalaer. Potensielle bruksområder inkluderer f.eks. Elektriske kjøleenheter. I slike mesoskopiske varmemotorer svinger arbeid per driftssyklus på grunn av termisk støy. Det er nøyaktig likhet som angår gjennomsnittet av eksponenter for arbeid utført av en hvilken som helst varmemotor og varmeoverføringen fra det varmere varmebadet. Denne relasjonen forvandler Carnots ulikhet til eksakt likhet. Dette forholdet er også en likhet mellom Carnot sykluser

Effektivitet

Effektiviteten til en varmemotor angir hvor mye nyttig arbeid som utføres for en gitt mengde varmeenergitilførsel.

Fra termodynamikkens lover , etter en fullført syklus:

${\ displaystyle W \ = \ Q_ {c} \ -\ (-Q_ {h})}$

hvor

${\ displaystyle W =-\ oint PdV}$er arbeidet som hentes ut fra motoren. (Det er negativt siden arbeidet utføres av motoren.)

${\ displaystyle Q_ {h} = T_ {h} \ Delta S_ {h}}$er varmeenergien hentet fra høytemperatursystemet. (Det er negativt siden varme hentes fra kilden, og derfor er det positivt.)${\ displaystyle (-Q_ {h})}$

${\ displaystyle Q_ {c} = T_ {c} \ Delta S_ {c}}$er varmeenergien som leveres til systemet med kalde temperaturer. (Det er positivt siden varme tilføres vasken.)

Med andre ord, en varmemotor absorberer varmeenergi fra varmekilden for høy temperatur, konverterer en del av den til nyttig arbeid og leverer resten til den varme temperaturen på den kalde temperaturen.

Generelt defineres effektiviteten til en gitt varmeoverføringsprosess (enten det er et kjøleskap, en varmepumpe eller en motor) uformelt av forholdet mellom "det som tas ut" og "det som er satt inn".

Når det gjelder en motor, ønsker man å trekke ut arbeid og legge inn en varmeoverføring.

${\ displaystyle \ eta = {\ frac {-W} {-Q_ {h}}} = {\ frac {-Q_ {h} -Q_ {c}} {-Q_ {h}}} = 1-{\ frac {Q_ {c}} {-Q_ {h}}}}$

Den teoretiske maksimale effektiviteten til enhver varmemotor avhenger bare av temperaturene den opererer mellom. Denne effektiviteten er vanligvis avledet ved bruk av en ideell imaginær varmemotor som Carnot -varmemotoren , selv om andre motorer som bruker forskjellige sykluser også kan oppnå maksimal effektivitet. Matematisk er dette fordi i reversible prosesser er endringen i entropi i det kalde reservoaret det negative fra det i det varme reservoaret (dvs. ), og holder den totale endringen av entropi null. Og dermed: ${\ displaystyle \ Delta S_ {c} =-\ Delta S_ {h}}$

${\ displaystyle \ eta _ {\ text {max}} = 1-{\ frac {T_ {c} \ Delta S_ {c}} {-T_ {h} \ Delta S_ {h}}} = 1-{\ frac {T_ {c}} {T_ {h}}}}$

hvor er den absolutte temperaturen til den varme kilden og den til den kalde vasken, vanligvis målt i kelvin . Legg merke til at det er positivt mens det er negativt; i enhver reversibel arbeidsekstraksjonsprosess økes entropien totalt sett ikke, men flyttes heller fra et varmt (høy-entropi) system til en kald (lav entropi), reduserer entropien til varmekilden og øker varmens synke. ${\ displaystyle T_ {h}}$${\ displaystyle T_ {c}}$${\ displaystyle dS_ {c}}$${\ displaystyle dS_ {h}}$

Begrunnelsen bak dette er maksimal effektivitet går som følger. Det antas først at hvis en mer effektiv varmemotor enn en Carnot -motor er mulig, kan den drives bakover som en varmepumpe. Matematisk analyse kan brukes for å vise at denne antatte kombinasjonen ville resultere i en netto nedgang i entropi . Siden, etter termodynamikkens andre lov , dette er statistisk usannsynlig til utelukkelsespunktet, er Carnot -effektiviteten en teoretisk øvre grense for den pålitelige effektiviteten til enhver termodynamisk syklus.

Empirisk har ingen varmemotor noensinne vist seg å kjøre med en større effektivitet enn en Carnot -syklusvarmemotor.

Figur 2 og figur 3 viser variasjoner på Carnot -syklusens effektivitet. Figur 2 indikerer hvordan effektiviteten endres med en økning i varmetilsetningstemperaturen for en konstant kompressorinnløpstemperatur. Figur 3 indikerer hvordan virkningsgraden endres med en økning i varmeavvisningstemperaturen for en konstant turbininnløpstemperatur.

Figur 2: Carnotsykluseffektivitet med endring av varmetilsetningstemperatur.

Figur 3: Carnotsykluseffektivitet med endring av varmeavvisningstemperatur.

Endo-reversible varmemotorer

Av sin natur må enhver maksimalt effektiv Carnot -syklus fungere ved en uendelig liten temperaturgradient; dette er fordi enhver varmeoverføring mellom to legemer med forskjellige temperaturer er irreversibel, derfor gjelder Carnot -effektivitetsuttrykket bare den uendelige grensen. Det største problemet er at målet for de fleste varmemotorer er å levere effekt, og uendelig liten effekt er sjelden ønsket.

Et annet mål for ideell varme-motoreffektivitet er gitt av hensyn til endoreversibel termodynamikk , der systemet er delt inn i reversible delsystemer, men med ikke-reversible interaksjoner mellom dem. Et klassisk eksempel er Curzon-Ahlborn-motoren, veldig lik en Carnot-motor, men hvor termiske reservoarer ved temperatur og tillates å være forskjellige fra temperaturene til stoffet som går gjennom den reversible Carnot-syklusen: og . Varmeoverføringene mellom reservoarene og stoffet anses som ledende (og irreversible) i formen . I dette tilfellet må det gjøres et bytte mellom effekt og effektivitet. Hvis motoren kjøres veldig sakte, er varmefluksen lav, og det klassiske Carnot -resultatet blir funnet ${\ displaystyle T_ {h}}$${\ displaystyle T_ {c}}$${\ displaystyle T '_ {h}}$${\ displaystyle T '_ {c}}$${\ displaystyle dQ_ {h, c}/dt = \ alpha (T_ {h, c} -T '_ {h, c})}$${\ displaystyle T \ approx T '}$

${\ displaystyle \ eta = 1-{\ frac {T_ {c}} {T_ {h}}}}$,

men til prisen for en forsvinnende effekt. Hvis man i stedet velger å bruke motoren med maksimal utgangseffekt, blir effektiviteten

${\ displaystyle \ eta = 1-{\ sqrt {\ frac {T_ {c}} {T_ {h}}}}}$(Merk: Enhetene K eller ° R )

Denne modellen gjør en bedre jobb med å forutsi hvor godt virkelige varmemotorer kan klare seg (Callen 1985, se også endoreversibel termodynamikk ):

Effektivitet på kraftstasjoner

Kraftstasjon	${\ displaystyle T_ {c}}$ (° C)	${\ displaystyle T_ {h}}$ (° C)	${\ displaystyle \ eta}$ (Carnot)	${\ displaystyle \ eta}$ (Endoreversibel)	${\ displaystyle \ eta}$ (Observert)
West Thurrock (Storbritannia) kullkraftverk	25	565	0,64	0,40	0,36
CANDU (Canada) atomkraftverk	25	300	0,48	0,28	0,30
Larderello (Italia) geotermisk kraftstasjon	80	250	0,33	0,178	0,16

Som vist har Curzon-Ahlborn-effektiviteten mye tettere modeller som observerte.

Historie

Varmemotorer har vært kjent siden antikken, men ble bare gjort til nyttige enheter på tidspunktet for den industrielle revolusjonen på 1700 -tallet. De fortsetter å bli utviklet i dag.

Forbedringer

Ingeniører har studert de forskjellige varmemotorsyklusene for å forbedre mengden brukbart arbeid de kan trekke ut fra en gitt strømkilde. Carnot-syklusgrensen kan ikke nås med noen gassbasert syklus, men ingeniører har funnet minst to måter å omgå denne grensen og en måte å få bedre effektivitet uten å bøye noen regler:

1. Øk temperaturforskjellen i varmemotoren. Den enkleste måten å gjøre dette på er å øke den varme sidetemperaturen, som er tilnærmingen som brukes i moderne gasturbiner med kombinert syklus . Dessverre begrenser fysiske grenser (for eksempel smeltepunktet for materialene som brukes til å bygge motoren) og miljøhensyn angående NO _x- produksjon maksimal temperatur på brukbare varmemotorer. Moderne gassturbiner kjører ved så høye temperaturer som mulig innenfor temperaturområdet som er nødvendig for å opprettholde akseptabel NO _x -utgang. En annen måte å øke effektiviteten på er å senke utgangstemperaturen. En ny metode for å gjøre det er å bruke blandede kjemiske arbeidsvæsker og deretter utnytte blandingenes endrede oppførsel. En av de mest kjente er den såkalte Kalina-syklusen , som bruker en 70/30 blanding av ammoniakk og vann som arbeidsvæske. Denne blandingen lar syklusen generere nyttig kraft ved betydelig lavere temperaturer enn de fleste andre prosesser.
2. Utnytt arbeidsfluidens fysiske egenskaper . Den vanligste slike utnyttelsen er bruk av vann over det kritiske punktet, eller superkritisk damp. Oppførselen til væsker over deres kritiske punkt endres radikalt, og med materialer som vann og karbondioksid er det mulig å utnytte disse endringene i atferd for å trekke ut større termodynamisk effektivitet fra varmemotoren, selv om den bruker en ganske konvensjonell Brayton eller Rankine syklus. Et nyere og veldig lovende materiale for slike applikasjoner er CO ₂ . SO ₂ og xenon har også blitt vurdert for slike applikasjoner, selv om SO ₂ er giftig.
3. Utnytt de kjemiske egenskapene til arbeidsvæsken. En ganske ny og ny utnyttelse er å bruke eksotiske arbeidsvæsker med fordelaktige kjemiske egenskaper. En slik er nitrogendioksid (NO ₂ ), en giftig komponent i smog, som har en naturlig dimer som di-nitrogentetraoksid (N ₂ O ₄ ). Ved lav temperatur, N ₂ O ₄ blir komprimert og deretter oppvarmet. Den økende temperatur bevirker at hver N ₂ O ₄ for å bryte fra hverandre i to NO ₂ molekyler. Dette senker arbeidsvæskens molekylvekt, noe som drastisk øker syklusens effektivitet. Når NO ₂ har ekspandert gjennom turbinen, blir den avkjølt av kjøleribben , noe som får den til å rekombinere til N ₂ O ₄ . Dette mates deretter tilbake av kompressoren for en annen syklus. Slike arter som aluminiumbromid (Al ₂ Br ₆ ), NOCl, og Ga ₂ jeg ₆ er alle blitt undersøkt for slike anvendelser. Til dags dato har ulempene ikke berettiget bruken av dem, til tross for effektivitetsgevinsten som kan realiseres.

Varm motorprosesser

Syklus	Komprimering, 1 → 2	Varmetilsetning, 2 → 3	Utvidelse, 3 → 4	Varmeavvisning, 4 → 1	Merknader
Kraftsykluser normalt med ekstern forbrenning - eller varmepumpesykluser:
Bell Coleman	adiabatisk	isobarisk	adiabatisk	isobarisk	En omvendt Brayton -syklus
Carnot	isentropisk	isotermisk	isentropisk	isotermisk	Carnot varmemotor
Ericsson	isotermisk	isobarisk	isotermisk	isobarisk	Den andre Ericsson -syklusen fra 1853
Rankine	adiabatisk	isobarisk	adiabatisk	isobarisk	Dampmaskin
Hygroskopisk	adiabatisk	isobarisk	adiabatisk	isobarisk	Hygroskopisk syklus
Scuderi	adiabatisk	variabelt trykk og volum	adiabatisk	isokorisk
Stirling	isotermisk	isokorisk	isotermisk	isokorisk	Stirling motor
Manson	isotermisk	isokorisk	isotermisk	isokorisk og deretter adiabatisk	Manson-motor , Manson-Guise-motor
Stoddard	adiabatisk	isobarisk	adiabatisk	isobarisk
Strømssykluser normalt ved forbrenning :
Brayton	adiabatisk	isobarisk	adiabatisk	isobarisk	Jet -motor . Den eksterne forbrenningsversjonen av denne syklusen er kjent som den første Ericsson -syklusen fra 1833.
Diesel	adiabatisk	isobarisk	adiabatisk	isokorisk	Dieselmotor
Lenoir		isokorisk	adiabatisk	isobarisk	Pulsstråler . Merk, 1 → 2 oppnår både varmeavvisning og komprimering.
Otto	isentropisk	isokorisk	isentropisk	isokorisk	Bensin / bensinmotorer

Hver prosess er ett av følgende:

• isotermisk (ved konstant temperatur, opprettholdt med varme tilsatt eller fjernet fra en varmekilde eller vask)
• isobarisk (ved konstant trykk)
• isometrisk/isokorisk (ved konstant volum), også referert til som iso-volumetrisk
• adiabatisk (ingen varme tilføres eller fjernes fra systemet under adiabatisk prosess)
• isentropisk (reversibel adiabatisk prosess, ingen varme tilsettes eller fjernes under isentropisk prosess)

Se også

• Einstein kjøleskap
• Varmepumpe
• Stempelmotor for en generell beskrivelse av stempelmotorenes mekanikk
• Termosyntese
• Tidslinje for varmemotorteknologi

Referanser

• Kroemer, Herbert; Kittel, Charles (1980). Termisk fysikk (2. utg.). WH Freeman Company. ISBN 0-7167-1088-9.
• Callen, Herbert B. (1985). Termodynamikk og en introduksjon til termostatistikk (2. utg.). John Wiley & Sons, Inc. ISBN 0-471-86256-8.
• Robinson, Clark (1943). Termodynamikken til skytevåpen . MaGraw-Hill Book Company Inc.