emner:
- Seiliger proces
- PV diagram af en benzinmotor (Ottomotor)
- PV diagram af en dieselmotor
- Teoretisk vs. egentlig cirkulær proces
Seiliger proces:
Seiliger-processen er en cirkulær proces til forbrænding af en motor. Både diesel- og benzinmotorerne er baseret på dette, men den endelige trykprofil er forskellig; diesel er en konstant volumen proces og benzinmotoren en konstant tryk proces.
Seilinger-processen kommer direkte fra termodynamikken. Efterhånden som luften komprimeres, øges trykket, og volumenet falder (kompressionsslaget). Under kraftslaget øges lydstyrken. Volumen falder ved udstødningsslaget. Sankey-diagrammet bestemmes ved hjælp af Seiliger-processen.
Seiliger proces:
1 - 2: Adiabatisk kompression: Der er ingen varmeudveksling med miljøet. Stemplet komprimerer blandingen uden at opvarme materialet. Så al varme forbliver nu i blandingen. (Kompressionsslag)
2 - 3: Isochore kompression: Volumenet forbliver det samme, og trykket stiger. Dette er stadig kompressionsslaget.
3 - 4: Isobarisk ekspansion: Trykket forbliver det samme og volumen øges (Arbejdsslag).
4 - 5: Adiabatisk ekspansion: Der sker igen ingen varmeudveksling med miljøet. Stemplet bevæger sig nedad igen (arbejdsslag).
5 - 1: Isokorekspansion: Trykket falder ved konstant volumen (udløbsslag og indløbsslag).
- Adiabat: Ingen temperaturudveksling med miljøet, processen er reversibel.
- Isokorisk: Volumen forbliver den samme.
- Isotermisk: Temperaturen forbliver den samme.
- Isobarisk: Tryk forbliver det samme.
- Isentropisk: Reversibel proces.
Den adiabatiske kompression beskrives ofte i bøger og på hjemmesider som den isentropiske kompression. Fordi gascyklussen i forbrændingsmotoren foregår så hurtigt (gennem indsugnings-, kompressions-, kraft- og kraftslagene), er der næsten ingen tid til at udveksle temperatur med motormaterialerne under kompressionsslaget og kraftslaget. Derfor kan det bedre beskrives som en adiabatisk kompression og ekspansion. Så på denne side nævnes ingen isentroper, men adiabater.
PV diagram af en benzinmotor (Ottomotor):
PV-diagrammet for en benzinmotor kan beskrives som en proces med samme volumen. Under adiabatisk kompression (fra 1 til 2) sker der ingen varmeudveksling med omgivelserne. Dette er tilfældet med isochorisk kompression (2 til 3). Dette vil få materialet i motoren til at varme op. Dette er ikke tilfældet med en dieselmotor. Dette er også grunden til, at benzinmotoren opnår driftstemperatur hurtigere end en dieselmotor. Effektiviteten af en benzinmotor falder delvist på grund af isochorisk kompression. Den adiabatiske ekspansion og den isokoriske varmeafledning er stort set ens i en benzin- og dieselmotor.
PV diagram af en dieselmotor:
Fordi forbrændingen i en dieselmotor sker gradvist (ved hjælp af flere indsprøjtninger), så ændres trykket ikke med stigende volumen.
Den isobariske varmetilførsel (2 til 3) er forbrændingen af brændstoffet. Arealet af diagrammet (dvs. området mellem linjerne) af en dieselmotor er større end for en benzinmotor. Effektiviteten af en dieselmotor er derfor også højere.
Teoretisk vs. faktiske kredsløbsproces:
Seiliger / PV-diagrammet er ideelle benzin- og dieselmotorer. I virkeligheden er trykket og volumen forskellige, fordi der altid er ikke-ideelle gasser og tab. Den faktiske cyklusproces er vist i indikatordiagram vise.
Relaterede sider:
