Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

TEHNIČKA TERMODINAMIKA__________________________________________
Ako se dobivene relacije uvrste u izraz za η t , slijedi
κ
1 1 ϕ −1
ηt
= 1 − ⋅ ⋅ .
κ κ −1
ε ϕ −1
Iz relacije za η t se vidi da s povećanim kompresijskim omjerom raste stupanj
djelovanja, ali pada s porastom omjera ubrizgavanja. Iako u motorima s dizelskim
procesom nema opasnosti od samozapaljenja jer se ne komprimira smjesa
goriva i zraka, nego čisti zrak, ipak se motori ne konstruiraju za vrlo visoke
kompresijske omjere da ne bi kompresori zraka za ubrizgavanje goriva trošili
previše snage.
Ako je poznato stanje okoline ( p 1 ,T 1 ), mogu se ustanoviti tlakovi i temperature
za sve karakteristične točke prikazanih dijagrama.
Navest ćemo izraze za temperaturu i tlak na kraju ekspanzije uz napomenu
da se promjena stanja između 4 i 1 provodi uz v1
= konst.
Temperatura na kraju izgaranja je
κ
T 4 = T 1 ⋅ϕ
T4
κ
p 4 = p1
⋅ = p1
⋅ϕ .
T1
κ −1
T3
= T1
⋅ϕ
⋅ ε .
Kod prikaza ovisnosti temperatura i tlakova o omjeru ubrizgavanja ϕ, za pojedine
vrijednosti omjera kompresije, vidljivo je da se radi o vrlo visokim maksimalnim
temperaturama procesa koje su to više što su veći omjer ubrizgavanja i
omjer kompresije. Temperature plinova izgaranja na izlazu iz cilindra također su
vrlo visoke, a ovise samo o omjeru ubrizgavanja pa rastu s njegovim povećanjem.
Zbog toga se smanjuje termički stupanj djelovanja s porastom omjera
uštrcavanja.
6.2.2.3. Usporedba Ottovog i dizelskog procesa
Prikazane procese promatrat ćemo u T, s – dijagramu, slika 102. uz uvjet
da se jednom i drugom procesu dovodi jednaka količina topline i da su omjeri
kompresije jednaki. Budući da su dovedene topline jednake, moraju površine
a – 2 – 3 – b (za Ottov proces) i a – 2 – 3’ – b’ (za dizelski proces) biti
292