Mittlerer effektiver Druck im Otto-Zyklus Taschenrechner

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Air-Standard-Zyklen

Design von Verbrennungsmotorkomponenten

Grundlagen der IC-Engine

Kraftstoffeinspritzung im Verbrennungsmotor

Motorleistungsparameter

✖Der Druck zu Beginn der isentropischen Kompression bezieht sich auf den Druck, der von der Ladung innerhalb der Zylinderwand zu Beginn des reversiblen adiabatischen Kompressionsprozesses im Verbrennungsmotor ausgeübt wird.ⓘ Druck zu Beginn der isentropischen Kompression [P₁]			+10% -10%
✖Das Kompressionsverhältnis gibt an, wie stark das Luft-Kraftstoff-Gemisch vor der Zündung in den Zylinder gepresst wird. Es ist im Wesentlichen das Verhältnis zwischen dem Volumen des Zylinders am unteren Totpunkt und am oberen Totpunkt.ⓘ Kompressionsrate [r]			+10% -10%
✖Das Wärmekapazitätsverhältnis oder der adiabatische Index quantifiziert die Beziehung zwischen der bei konstantem Druck zugeführten Wärme und dem daraus resultierenden Temperaturanstieg im Vergleich zur bei konstantem Volumen zugeführten Wärme.ⓘ Wärmekapazitätsverhältnis [γ]			+10% -10%
✖Das Druckverhältnis ist das Verhältnis des Maximaldrucks während der Verbrennung zum Minimaldruck am Ende des Auspuffs und spiegelt die Kompressions- und Expansionseigenschaften des Motorzyklus wider.ⓘ Druckverhältnis [r_p]			+10% -10%

✖Der mittlere effektive Druck des Otto-Zyklus bezieht sich auf einen theoretischen konstanten Druck, der während des gesamten Zyklus auf den Kolben ausgeübt wird. Der mittlere effektive Druck wird anhand eines Indikatordiagramms des Zyklus berechnet.ⓘ Mittlerer effektiver Druck im Otto-Zyklus [P_O]

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Formel

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Mittlerer effektiver Druck im Otto-Zyklus

Formel

`"P"_{"O"} = "P"_{"1"}*"r"*((("r"^("γ"-1)-1)*("r"_{"p"}-1))/(("r"-1)*("γ"-1)))`

Beispiel

`"1567.738kPa"="110kPa"*"20"*(((("20")^("1.4"-1)-1)*("3.34"-1))/(("20"-1)*("1.4"-1)))`

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Mittlerer effektiver Druck im Otto-Zyklus Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Mittlerer effektiver Druck des Otto-Zyklus = Druck zu Beginn der isentropischen Kompression*Kompressionsrate*(((Kompressionsrate^(Wärmekapazitätsverhältnis-1)-1)*(Druckverhältnis-1))/((Kompressionsrate-1)*(Wärmekapazitätsverhältnis-1)))
P_O = P₁*r*(((r^(γ-1)-1)*(r_p-1))/((r-1)*(γ-1)))
Diese formel verwendet 5 Variablen

Verwendete Variablen

Mittlerer effektiver Druck des Otto-Zyklus - (Gemessen in Pascal) - Der mittlere effektive Druck des Otto-Zyklus bezieht sich auf einen theoretischen konstanten Druck, der während des gesamten Zyklus auf den Kolben ausgeübt wird. Der mittlere effektive Druck wird anhand eines Indikatordiagramms des Zyklus berechnet.
Druck zu Beginn der isentropischen Kompression - (Gemessen in Pascal) - Der Druck zu Beginn der isentropischen Kompression bezieht sich auf den Druck, der von der Ladung innerhalb der Zylinderwand zu Beginn des reversiblen adiabatischen Kompressionsprozesses im Verbrennungsmotor ausgeübt wird.
Kompressionsrate - Das Kompressionsverhältnis gibt an, wie stark das Luft-Kraftstoff-Gemisch vor der Zündung in den Zylinder gepresst wird. Es ist im Wesentlichen das Verhältnis zwischen dem Volumen des Zylinders am unteren Totpunkt und am oberen Totpunkt.
Wärmekapazitätsverhältnis - Das Wärmekapazitätsverhältnis oder der adiabatische Index quantifiziert die Beziehung zwischen der bei konstantem Druck zugeführten Wärme und dem daraus resultierenden Temperaturanstieg im Vergleich zur bei konstantem Volumen zugeführten Wärme.
Druckverhältnis - Das Druckverhältnis ist das Verhältnis des Maximaldrucks während der Verbrennung zum Minimaldruck am Ende des Auspuffs und spiegelt die Kompressions- und Expansionseigenschaften des Motorzyklus wider.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Druck zu Beginn der isentropischen Kompression: 110 Kilopascal --> 110000 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Kompressionsrate: 20 --> Keine Konvertierung erforderlich
Wärmekapazitätsverhältnis: 1.4 --> Keine Konvertierung erforderlich
Druckverhältnis: 3.34 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

P_O = P₁*r*(((r^(γ-1)-1)*(r_p-1))/((r-1)*(γ-1))) --> 110000*20*(((20^(1.4-1)-1)*(3.34-1))/((20-1)*(1.4-1)))

Auswerten ... ...

P_O = 1567738.06332451

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

1567738.06332451 Pascal -->1567.73806332451 Kilopascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

1567.73806332451 ≈ 1567.738 Kilopascal <-- Mittlerer effektiver Druck des Otto-Zyklus

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Peri Krishna Karthik

Nationales Institut für Technologie Calicut (NIT Calicut), Calicut, Kerala

Peri Krishna Karthik hat diesen Rechner und 200+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Vedant Chitte

All India Shri Shivaji Memorials Society, College of Engineering (AISSMS COE PUNE), Pune

Vedant Chitte hat diesen Rechner und 4 weitere Rechner verifiziert!

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Mittlerer effektiver Druck im Doppelzyklus

Gehen Mittlerer effektiver Druck des Dual Cycle = Druck zu Beginn der isentropischen Kompression*(Kompressionsrate^Wärmekapazitätsverhältnis*((Druckverhältnis im Dual Cycle-1)+Wärmekapazitätsverhältnis*Druckverhältnis im Dual Cycle*(Ausschlussverhältnis-1))-Kompressionsrate*(Druckverhältnis im Dual Cycle*Ausschlussverhältnis^Wärmekapazitätsverhältnis-1))/((Wärmekapazitätsverhältnis-1)*(Kompressionsrate-1))

Arbeitsleistung für Dual Cycle

Gehen Arbeitsleistung des Dualzyklus = Druck zu Beginn der isentropischen Kompression*Volumen zu Beginn der isentropischen Kompression*(Kompressionsrate^(Wärmekapazitätsverhältnis-1)*(Wärmekapazitätsverhältnis*Druckverhältnis*(Ausschlussverhältnis-1)+(Druckverhältnis-1))-(Druckverhältnis*Ausschlussverhältnis^(Wärmekapazitätsverhältnis)-1))/(Wärmekapazitätsverhältnis-1)

Arbeitsleistung für Dieselzyklus

Gehen Arbeitsleistung des Dieselzyklus = Druck zu Beginn der isentropischen Kompression*Volumen zu Beginn der isentropischen Kompression*(Kompressionsrate^(Wärmekapazitätsverhältnis-1)*(Wärmekapazitätsverhältnis*(Ausschlussverhältnis-1)-Kompressionsrate^(1-Wärmekapazitätsverhältnis)*(Ausschlussverhältnis^(Wärmekapazitätsverhältnis)-1)))/(Wärmekapazitätsverhältnis-1)

Thermischer Wirkungsgrad des Stirling-Zyklus bei gegebener Wärmetauschereffektivität

Gehen Thermischer Wirkungsgrad des Stirling-Zyklus = 100*(([R]*ln(Kompressionsrate)*(Endtemperatur-Anfangstemperatur))/([R]*Endtemperatur*ln(Kompressionsrate)+Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen*(1-Wirksamkeit des Wärmetauschers)*(Endtemperatur-Anfangstemperatur)))

Mittlerer effektiver Druck im Dieselzyklus

Gehen Mittlerer effektiver Druck des Dieselzyklus = Druck zu Beginn der isentropischen Kompression*(Wärmekapazitätsverhältnis*Kompressionsrate^Wärmekapazitätsverhältnis*(Ausschlussverhältnis-1)-Kompressionsrate*(Ausschlussverhältnis^Wärmekapazitätsverhältnis-1))/((Wärmekapazitätsverhältnis-1)*(Kompressionsrate-1))

Thermischer Wirkungsgrad des Dual Cycle

Gehen Thermische Effizienz des Dual Cycle = 100*(1-1/(Kompressionsrate^(Wärmekapazitätsverhältnis-1))*((Druckverhältnis im Dual Cycle*Ausschlussverhältnis^Wärmekapazitätsverhältnis-1)/(Druckverhältnis im Dual Cycle-1+Druckverhältnis im Dual Cycle*Wärmekapazitätsverhältnis*(Ausschlussverhältnis-1))))

Mittlerer effektiver Druck im Otto-Zyklus

Gehen Mittlerer effektiver Druck des Otto-Zyklus = Druck zu Beginn der isentropischen Kompression*Kompressionsrate*(((Kompressionsrate^(Wärmekapazitätsverhältnis-1)-1)*(Druckverhältnis-1))/((Kompressionsrate-1)*(Wärmekapazitätsverhältnis-1)))

Thermischer Wirkungsgrad des Atkinson-Zyklus

Gehen Thermischer Wirkungsgrad des Atkinson-Zyklus = 100*(1-Wärmekapazitätsverhältnis*((Expansionsverhältnis-Kompressionsrate)/(Expansionsverhältnis^(Wärmekapazitätsverhältnis)-Kompressionsrate^(Wärmekapazitätsverhältnis))))

Arbeitsleistung für Otto Cycle

Gehen Arbeitsleistung des Otto-Zyklus = Druck zu Beginn der isentropischen Kompression*Volumen zu Beginn der isentropischen Kompression*((Druckverhältnis-1)*(Kompressionsrate^(Wärmekapazitätsverhältnis-1)-1))/(Wärmekapazitätsverhältnis-1)

Thermischer Wirkungsgrad des Dieselkreislaufs

Gehen Thermischer Wirkungsgrad des Dieselkreislaufs = 1-1/Kompressionsrate^(Wärmekapazitätsverhältnis-1)*(Ausschlussverhältnis^Wärmekapazitätsverhältnis-1)/(Wärmekapazitätsverhältnis*(Ausschlussverhältnis-1))

Air Standard-Effizienz für Dieselmotoren

Gehen Effizienz des Dieselzyklus = 100*(1-1/(Kompressionsrate^(Wärmekapazitätsverhältnis-1))*(Ausschlussverhältnis^(Wärmekapazitätsverhältnis)-1)/(Wärmekapazitätsverhältnis*(Ausschlussverhältnis-1)))

Thermischer Wirkungsgrad des Lenoir-Zyklus

Gehen Thermischer Wirkungsgrad des Lenoir-Zyklus = 100*(1-Wärmekapazitätsverhältnis*((Druckverhältnis^(1/Wärmekapazitätsverhältnis)-1)/(Druckverhältnis-1)))

Thermischer Wirkungsgrad des Ericsson-Zyklus

Gehen Thermische Effizienz des Ericsson-Zyklus = (Höhere Temperaturen-Niedrigere Temperatur)/(Höhere Temperaturen)

Relatives Luft-Kraftstoff-Verhältnis

Gehen Relatives Luft-Kraftstoff-Verhältnis = Tatsächliches Luft-Kraftstoff-Verhältnis/Stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis

Thermischer Wirkungsgrad des Otto-Zyklus

Gehen Thermischer Wirkungsgrad des Otto-Zyklus = 1-1/Kompressionsrate^(Wärmekapazitätsverhältnis-1)

Air Standard Efficiency für Benzinmotoren

Gehen Effizienz des Otto-Zyklus = 100*(1-1/(Kompressionsrate^(Wärmekapazitätsverhältnis-1)))

Tatsächliches Luft-Kraftstoff-Verhältnis

Gehen Tatsächliches Luft-Kraftstoff-Verhältnis = Luftmasse/Kraftstoffmasse

Air Standard-Effizienz bei relativer Effizienz

Gehen Effizienz = Indizierter thermischer Wirkungsgrad/Relative Effizienz

Mittlerer effektiver Druck im Otto-Zyklus Formel

Welche Bedeutung hat der mittlere effektive Druck?

Der mittlere effektive Druck (MEP) ist ein entscheidender Parameter zur Beurteilung der Leistung von Verbrennungsmotoren. Die Bedeutung des mittleren effektiven Drucks bei der Analyse von Verbrennungsmotoren ist: 1. Arbeitsleistungspotenzial: MEP stellt im Wesentlichen einen konstanten Druck dar, der, wenn er über den gesamten Motorzyklus angewendet wird, dieselbe Arbeitsleistung erbringen würde wie die unterschiedlichen Drücke im realen Zyklus. Er bietet eine Möglichkeit, das Arbeitsleistungspotenzial verschiedener Motoren oder desselben Motors unter unterschiedlichen Bedingungen zu vergleichen. 2. Leistungsbenchmark: Ein höherer MEP zeigt an, dass der Motor mehr Arbeitsleistung pro Zylindervolumeneinheit erzeugt. Dies führt zu besserer Motorleistung und -effizienz und bedeutet, dass er Kraftstoffenergie effektiver zur Arbeitsleistung nutzt.

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