Przedmioty:
- Proces Seiligera
- Schemat PV silnika benzynowego (Ottomotor)
- Schemat PV silnika wysokoprężnego
- Teoretyczne vs. rzeczywisty proces okrężny
Proces Seiligera:
Proces Seiligera jest procesem okrężnym spalania silnika. Na tym opierają się zarówno silniki wysokoprężne, jak i benzynowe, ale końcowy profil ciśnienia jest inny; w przypadku oleju napędowego następuje proces o stałej objętości, a w silniku benzynowym o stałym ciśnieniu.
Proces Seilingera wywodzi się bezpośrednio z termodynamiki. W miarę sprężania powietrza wzrasta ciśnienie i zmniejsza się objętość (skok sprężania). Podczas suwu mocy głośność wzrasta. Objętość zmniejsza się przy suwie wydechu. Diagram Sankeya wyznaczany jest metodą Seiligera.
Proces Seiligera:
1 - 2: Sprężanie adiabatyczne: Nie ma wymiany ciepła z otoczeniem. Tłok ściska mieszaninę bez podgrzewania materiału. Zatem całe ciepło pozostaje teraz w mieszaninie. (Skok kompresyjny)
2 - 3: Kompresja izochore: objętość pozostaje taka sama, a ciśnienie wzrasta. To nadal jest suw sprężania.
3 - 4: Ekspansja izobaryczna: Ciśnienie pozostaje takie samo, a objętość wzrasta (skok roboczy).
4 - 5: Ekspansja adiabatyczna: Ponownie nie ma wymiany ciepła z otoczeniem. Tłok ponownie porusza się w dół (skok roboczy).
5 - 1: Ekspansja izochorowa: Ciśnienie spada przy stałej objętości (skok wylotowy i skok wlotowy).
- Adiabat: Brak wymiany temperatury z otoczeniem, proces jest odwracalny.
- Izochoryczny: Objętość pozostaje taka sama.
- Izotermiczny: Temperatura pozostaje taka sama.
- Izobaryczny: Ciśnienie pozostaje takie samo.
- Izentropowy: proces odwracalny.
Kompresja adiabatyczna jest często opisywana w książkach i na stronach internetowych jako kompresja izentropowa. Ponieważ obieg gazu w silniku spalinowym przebiega bardzo szybko (poprzez suw dolotowy, sprężanie, moc i moc), praktycznie nie ma czasu na wymianę temperatury z materiałami silnika podczas suwu sprężania i suwu mocy. Dlatego można to lepiej opisać jako adiabatyczne ściskanie i rozszerzanie. Zatem na tej stronie nie ma mowy o izentropach, lecz o adiabatach.
Schemat PV silnika benzynowego (Ottomotor):
Wykres PV silnika benzynowego można opisać jako proces o jednakowej objętości. Podczas sprężania adiabatycznego (od 1 do 2) nie ma wymiany ciepła z otoczeniem. Dzieje się tak w przypadku kompresji izochorycznej (2 do 3). Spowoduje to nagrzanie materiału silnika. Nie inaczej jest w przypadku silnika wysokoprężnego. Z tego też powodu silnik benzynowy osiąga temperaturę roboczą szybciej niż silnik wysokoprężny. Sprawność silnika benzynowego spada częściowo z powodu sprężania izochorycznego. Rozprężanie adiabatyczne i izochoryczne odprowadzanie ciepła są praktycznie takie same w silniku benzynowym i wysokoprężnym.
Schemat PV silnika wysokoprężnego:
Ponieważ spalanie w silniku Diesla odbywa się stopniowo (poprzez wielokrotne wtryski), więc ciśnienie nie zmienia się wraz ze wzrostem objętości.
Izobaryczny dopływ ciepła (2 do 3) to spalanie paliwa. Pole wykresu (czyli obszar pomiędzy liniami) silnika wysokoprężnego jest większe niż silnika benzynowego. Dlatego też wydajność silnika wysokoprężnego jest również wyższa.
Teoretyczne vs. rzeczywisty proces obwodu:
Wykres Seiligera/PV przedstawia idealne silniki benzynowe i wysokoprężne. W rzeczywistości ciśnienia i objętości są różne, ponieważ zawsze występują gazy i straty nieidealne. Rzeczywisty proces okrężny pokazano na schemat wskaźników Weergeven.
Powiązane strony:
