Tárgyak:
- Seiliger folyamat
- Egy benzinmotor PV diagramja (Ottomotor)
- Dízelmotor PV diagramja
- Elméleti vs. tényleges körkörös folyamat
Seiliger folyamat:
A Seiliger-eljárás egy motor égetésének körkörös folyamata. A dízel- és a benzinmotor is erre épül, de a végső nyomásprofil eltérő; a dízel állandó térfogatú folyamat, a benzinmotor pedig állandó nyomású folyamat.
A Seilinger-eljárás egyenesen a termodinamikából származik. Ahogy a levegő összenyomódik, a nyomás nő és a térfogat csökken (a kompressziós löket). A teljesítménylöket során a hangerő növekszik. A hangerő a kipufogólöketnél csökken. A Sankey-diagramot a Seiliger-eljárás határozza meg.
Seiliger folyamat:
1 - 2: Adiabatikus kompresszió: Nincs hőcsere a környezettel. A dugattyú az anyag melegítése nélkül összenyomja a keveréket. Így az összes hő most a keverékben marad. (kompressziós löket)
2 - 3: Isochore kompresszió: A térfogat változatlan marad, a nyomás pedig nő. Ez még mindig a kompressziós löket.
3 - 4: Izobár expanzió: A nyomás változatlan marad és a térfogat növekszik (munkalöket).
4 - 5: Adiabatikus tágulás: Ismét nincs hőcsere a környezettel. A dugattyú ismét lefelé mozog (munkalöket).
5 - 1: Isochore expansion: A nyomás állandó térfogat mellett csökken (kimeneti löket és bemeneti löket).
- Adiabát: Nincs hőmérséklet-csere a környezettel, a folyamat visszafordítható.
- Isochoric: A hangerő változatlan marad.
- Izoterm: A hőmérséklet változatlan marad.
- Izobár: A nyomás változatlan marad.
- Izentropikus: Reverzibilis folyamat.
Az adiabatikus tömörítést a könyvekben és weboldalakon gyakran izentropikus tömörítésként írják le. Mivel a belső égésű motorban a gázciklus olyan gyorsan megy végbe (a szívó-, sűrítés-, teljesítmény- és teljesítménylöketeken keresztül), szinte nincs idő a hőmérséklet-cserére a motor anyagaival a kompressziós és a teljesítménylöket során. Ezért inkább adiabatikus tömörítésnek és expanziónak nevezhető. Tehát ezen az oldalon nem izentropokról van szó, hanem adiabátokról.
Egy benzinmotor (Ottomotor) PV diagramja:
A benzinmotor PV diagramja egyenlő térfogatú folyamatként írható le. Az adiabatikus kompresszió során (1-től 2-ig) nincs hőcsere a környezettel. Ez a helyzet az izokhorikus tömörítésnél (2-3). Ez a motor anyagának felmelegedését okozza. Dízelmotornál ez nem így van. Ez az oka annak is, hogy a benzinmotor gyorsabban éri el az üzemi hőmérsékletet, mint a dízelmotor. A benzinmotor hatásfoka részben az izokhorikus kompresszió miatt csökken. Az adiabatikus tágulás és az izochor hőleadás gyakorlatilag megegyezik a benzin- és dízelmotorokban.
Dízelmotor PV diagramja:
Mivel a dízelmotorban az égés fokozatosan (többszörös befecskendezéssel) megy végbe, így a nyomás nem változik a térfogat növekedésével.
Az izobár hőbevitel (2-3) a tüzelőanyag elégetése. A diagram területe (azaz a vonalak közötti terület) egy dízelmotornál nagyobb, mint a benzinmotoroké. A dízelmotor hatásfoka ezért is magasabb.
Elméleti vs. tényleges áramköri folyamat:
A Seiliger / PV diagram ideális benzin- és dízelmotorokat tartalmaz. A valóságban a nyomások és térfogatok eltérőek, mert mindig vannak nem ideális gázok és veszteségek. A tényleges körkörös folyamatot a indikátor diagram megjeleníteni.
Kapcsolódó oldalak:
