Μαθήματα:
- Διαδικασία Seiliger
- Διάγραμμα ΦΒ βενζινοκινητήρα (Ottomotor)
- Διάγραμμα Φ/Β κινητήρα ντίζελ
- Θεωρητικό vs. πραγματική κυκλική διαδικασία
Διαδικασία Seiliger:
Η διαδικασία Seiliger είναι μια κυκλική διαδικασία για την καύση ενός κινητήρα. Και οι δύο κινητήρες ντίζελ και βενζίνης βασίζονται σε αυτό, αλλά το τελικό προφίλ πίεσης διαφέρει. το ντίζελ είναι μια διαδικασία σταθερού όγκου και ο βενζινοκινητήρας μια διαδικασία σταθερής πίεσης.
Η διαδικασία Seilinger προέρχεται κατευθείαν από τη θερμοδυναμική. Καθώς ο αέρας συμπιέζεται, η πίεση αυξάνεται και ο όγκος μειώνεται (η διαδρομή συμπίεσης). Κατά τη διάρκεια της διαδρομής ισχύος η ένταση αυξάνεται. Η ένταση του ήχου μειώνεται κατά τη διαδρομή της εξάτμισης. Το διάγραμμα Sankey καθορίζεται μέσω της διαδικασίας Seiliger.
Διαδικασία Seiliger:
1 - 2: Αδιαβατική συμπίεση: Δεν υπάρχει ανταλλαγή θερμότητας με το περιβάλλον. Το έμβολο συμπιέζει το μείγμα χωρίς να θερμαίνει το υλικό. Έτσι όλη η θερμότητα παραμένει τώρα στο μείγμα. (Συμπίεση)
2 - 3: Συμπίεση ισοχώρης: Ο όγκος παραμένει ίδιος και η πίεση αυξάνεται. Αυτή είναι ακόμα η διαδρομή συμπίεσης.
3 - 4: Ισοβαρική διαστολή: Η πίεση παραμένει η ίδια και ο όγκος αυξάνεται (Περίοδος εργασίας).
4 - 5: Αδιαβατική διαστολή: Δεν υπάρχει και πάλι ανταλλαγή θερμότητας με το περιβάλλον. Το έμβολο κινείται πάλι προς τα κάτω (διαδρομή εργασίας).
5 - 1: Διαστολή ισοχώρης: Η πίεση μειώνεται σε σταθερό όγκο (Εξόδου και διαδρομή εισόδου).
- Adiabate: Καμία ανταλλαγή θερμοκρασίας με το περιβάλλον, η διαδικασία είναι αναστρέψιμη.
- Ισοχωρικό: Ο όγκος παραμένει ίδιος.
- Ισοθερμική: Η θερμοκρασία παραμένει η ίδια.
- Ισοβαρική: Η πίεση παραμένει η ίδια.
- Isentropic: Αναστρέψιμη διαδικασία.
Η αδιαβατική συμπίεση περιγράφεται συχνά σε βιβλία και σε ιστότοπους ως ισεντροπική συμπίεση. Επειδή ο κύκλος του αερίου στον κινητήρα εσωτερικής καύσης πραγματοποιείται τόσο γρήγορα (μέσω της εισαγωγής, συμπίεσης, ισχύος και ισχύος), δεν υπάρχει σχεδόν καθόλου χρόνος για ανταλλαγή θερμοκρασίας με τα υλικά του κινητήρα κατά τη διάρκεια της διαδρομής συμπίεσης και της διαδρομής ισχύος. Επομένως, μπορεί καλύτερα να περιγραφεί ως αδιαβατική συμπίεση και διαστολή. Οπότε σε αυτή τη σελίδα δεν αναφέρονται ισέντροπα, αλλά αδιάβατα.
Διάγραμμα ΦΒ βενζινοκινητήρα (Ottomotor):
Το διάγραμμα ΦΒ ενός βενζινοκινητήρα μπορεί να περιγραφεί ως διαδικασία ίσου όγκου. Κατά τη διάρκεια της αδιαβατικής συμπίεσης (από 1 έως 2) δεν υπάρχει ανταλλαγή θερμότητας με το περιβάλλον. Αυτό συμβαίνει με την ισοχορική συμπίεση (2 έως 3). Αυτό θα προκαλέσει τη θέρμανση του υλικού του κινητήρα. Αυτό δεν συμβαίνει με έναν κινητήρα ντίζελ. Αυτός είναι και ο λόγος που ο βενζινοκινητήρας φτάνει σε θερμοκρασία λειτουργίας πιο γρήγορα από έναν κινητήρα ντίζελ. Η απόδοση ενός βενζινοκινητήρα μειώνεται εν μέρει λόγω της ισοχορικής συμπίεσης. Η αδιαβατική διαστολή και η ισοχωρική διάχυση θερμότητας είναι ουσιαστικά η ίδια σε έναν κινητήρα βενζίνης και ντίζελ.
Διάγραμμα Φ/Β κινητήρα ντίζελ:
Επειδή η καύση σε έναν κινητήρα ντίζελ γίνεται σταδιακά (με πολλαπλούς ψεκασμούς), επομένως η πίεση δεν αλλάζει με την αύξηση του όγκου.
Η ισοβαρική εισροή θερμότητας (2 έως 3) είναι η καύση του καυσίμου. Η περιοχή του διαγράμματος (δηλαδή η περιοχή μεταξύ των γραμμών) ενός κινητήρα ντίζελ είναι μεγαλύτερη από αυτή ενός βενζινοκινητήρα. Η απόδοση ενός κινητήρα ντίζελ είναι επομένως επίσης υψηλότερη.
Θεωρητικό vs. πραγματική διαδικασία κυκλώματος:
Το διάγραμμα Seiliger/PV είναι ιδανικών κινητήρων βενζίνης και ντίζελ. Στην πραγματικότητα, οι πιέσεις και οι όγκοι είναι διαφορετικοί, γιατί πάντα υπάρχουν μη ιδανικά αέρια και απώλειες. Η πραγματική κυκλική διαδικασία φαίνεται στο ενδεικτικό διάγραμμα Weergeven.
Σχετικές σελίδες:
