Thermischer Wirkungsgrad des Otto-Zyklus Taschenrechner

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Air-Standard-Zyklen

Design von Verbrennungsmotorkomponenten

Grundlagen der IC-Engine

Kraftstoffeinspritzung im Verbrennungsmotor

Motorleistungsparameter

✖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%

✖Der thermische Wirkungsgrad des Otto-Zyklus stellt die Effizienz eines Benzinmotors dar. Er wird gemessen, indem man die im System geleistete Arbeit mit der dem System zugeführten Wärme vergleicht.ⓘ Thermischer Wirkungsgrad des Otto-Zyklus [ε_o]

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Formel

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Thermischer Wirkungsgrad des Otto-Zyklus

Formel

`"ε"_{"o"} = 1-1/"r"^("γ"-1)`

Beispiel

`"0.698291"=1-1/("20")^("1.4"-1)`

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Thermischer Wirkungsgrad des Otto-Zyklus Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Thermischer Wirkungsgrad des Otto-Zyklus = 1-1/Kompressionsrate^(Wärmekapazitätsverhältnis-1)
ε_o = 1-1/r^(γ-1)
Diese formel verwendet 3 Variablen

Verwendete Variablen

Thermischer Wirkungsgrad des Otto-Zyklus - Der thermische Wirkungsgrad des Otto-Zyklus stellt die Effizienz eines Benzinmotors dar. Er wird gemessen, indem man die im System geleistete Arbeit mit der dem System zugeführten Wärme vergleicht.
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.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Kompressionsrate: 20 --> Keine Konvertierung erforderlich
Wärmekapazitätsverhältnis: 1.4 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

ε_o = 1-1/r^(γ-1) --> 1-1/20^(1.4-1)

Auswerten ... ...

ε_o = 0.698291183172742

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.698291183172742 --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.698291183172742 ≈ 0.698291 <-- Thermischer Wirkungsgrad des Otto-Zyklus

(Berechnung in 00.004 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 Aditya verma

maulana azad nationales institut für technologie (NIT bhopal), Bhopal MP Indien

Aditya verma hat diesen Rechner und 4 weitere Rechner verifiziert!

< 18 Air-Standard-Zyklen Taschenrechner

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

Thermischer Wirkungsgrad des Otto-Zyklus Formel

Thermischer Wirkungsgrad des Otto-Zyklus = 1-1/Kompressionsrate^(Wärmekapazitätsverhältnis-1)
ε_o = 1-1/r^(γ-1)

Welche theoretischen Prozesse sind am Otto-Zyklus beteiligt?

Isentropische Kompression (1-2): Das Luft-Kraftstoff-Gemisch wird im Zylinder ohne Wärmeübertragung komprimiert, wodurch Druck und Temperatur steigen. Wärmezufuhr bei konstantem Volumen (2-3): Durch Funkenzündung verbrennt das Luft-Kraftstoff-Gemisch schnell bei konstantem Volumen, wodurch die Temperatur deutlich steigt. Isentropische Expansion (3-4): Das heiße, unter hohem Druck stehende Gas dehnt sich im Zylinder aus und verrichtet dabei Arbeit am Kolben. Wärmeabgabe bei konstantem Druck (4-1): Dem Zylinder wird bei konstantem Druck Wärme entzogen, wodurch Temperatur und Druck wieder auf den Ausgangswert sinken.

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