Подаёте в объёмную машину воду, сухой воздух, ждём увеличения объёма - снимаем работу.
Топлива нет, только рабочее тело и работа. Что-то не так?
Не так... Вы свои деньги положили в сберкассу, "ждём увеличения", а его нет-вклад беспроцентный, да еще инфляция,
то есть КПД. А серьезно - если вода и сухой воздух имеют одинаковую Т, то с вала машины Вы в лучшем случае снимите свои же труды по заталкиванию в "горшки" воды - законы "матушки природы" неумолимы... В цикле ранкина это называется "затраты энергии на привод питательного насоса".
Соглашусь только в том плане, что в качестве "затрат энергии на привод питательного насоса" есть несколько, и главные из них, это как привезти воду в сухую жаркую пустыню. Если в каком-то месте этой пустыни нет колодца или просто халявной воды (считай как товар), а вы хотите запустить свой двигатель, то для вас это товар как его не назови "вода-топливо" или "вода-рабочее тело" должен быть, т.е. большая цена доставки.
Если в пустыне есть и жара, и случайно халявная вода, то отаются чисто технические моменты. Засосать в систему-объём сухой воздух (затраты на это), может закрыть какие-то клапана (затраты на это), залить воду (затраты на это).
Такая машина будет работать и с фазами сжатия- расширения (более быстро этот вариант посложнее в объяснении - ТД циклы не хочется впутывать) и вообще без сжатия. Без сжатия. Общей движущей силой процесса будет разница энтопии (в варианте со сжатием - тоже) в начале: вода + сухой воздух и в конце: влажный воздух. Вода будет испаряться, охлаждая общую температуру системы и остановится, когда отн. влажность при установившейся температуре (Т1) будет 100%. Естественно для такого двигателя нужен теплообменник с наружным воздухом (радиатор, оребрение). Со временем Т системы поднимется до Т окр. среды (солнце не берём, а можно бы). Давление внутри системы-объёма поднимется на величину парциального давления воды.
Пока мы не снимаем работу, в процессе выравнивания Т в системе подводится тепло (удельные величины) Qv=Сv*(Т-Т1).
Если снимаем работу, варианты:
1) адиабатическое расширение - быстро А=Qv;
2) изотермическое расширение (тут нужно подождать выравнивания Т и Р ), т.е. общий подвод тепла Qp=Cv*(Т1Т1) - зато и работы снимем больше А=Qp.
Процесс лучше проводить при большой Т, т.к. парциальное давление воды растёт экспоненциально Т. Так при Т=100 С добавка будет 1 атм.