ओटो साइकिल | इसके महत्वपूर्ण संबंध और सूत्र

चर्चा का विषय: ओटो साइकिल

ओटो चक्र क्या है?

आदर्श ओटो चक्र | ऊष्मप्रवैगिकी में ओटो चक्र

ओटो साइकल परिभाषा

"एक ओटो चक्र एक आदर्श थर्मोडायनामिक चक्र है जो एक विशिष्ट स्पार्क इग्निशन पिस्टन इंजन के काम को समझाता है और यह चक्र विशेष रूप से बताता है कि दबाव, गति, आयतन, ऊष्मा इनपुट, और विमोचन के कारण गैस का परिवर्तन होने पर क्या होता है। तपिश।"

RSI ओटो साइकिल इंजन | वाल्व समय आरेख

  1. इनलेट वाल्व 5-10 पर खुलता है0 टॉप डेड सेंटर से पहले। यह सुनिश्चित करने के लिए है कि इनलेट पूरी तरह से खुल जाए जब पिस्टन टीडीसी में पहुंच जाए और टीडीसी के बाद जितना जल्दी हो सके नए चार्ज सिलेंडर में प्रवेश करना शुरू कर दें।
  2. सक्शन वाल्व 20 - 30 के करीब0 निचले मृत केंद्र BDC के बाद चलती गैसों की गति का लाभ उठाने के लिए।
  3. चिंगारी 30 - 40 तक होती है0 TDC से पहले। यह स्पार्क और दहन के पूरा होने के बीच समय की देरी करने की अनुमति है।
  4. पावर स्ट्रोक के अंत में दबाव वायुमंडलीय से ऊपर होता है जो निकास गैसों को बाहर निकालने के लिए काम को बढ़ाता है। तो निकास वाल्व 20 - 30 पर खुलता है0 बीडीसी से पहले ताकि बीडीसी दबाव में वायुमंडलीय दबाव कम हो और उपयोगी कार्य को बचाया जा सके।
  5. निकास वाल्व 15 - 20 पर बंद हो जाता है0 TDC के बाद ताकि निकास गैस की जड़ता में सिलेंडर को खुरचने की प्रवृत्ति होती है जो वॉल्यूमेट्रिक दक्षता बढ़ाएगा।

ओटो चक्र दक्षता | ओटो साइकिल की तापीय क्षमता सूत्र

ओटो चक्र की दक्षता द्वारा निर्दिष्ट की जाती है

\ eta = 1- \ frac {1} {r ^ {\ gamma-1}}

जहां r = संपीड़न अनुपात।

ओटो साइकिल आरेख

ओटो चक्र पीवी आरेख | ओटो चक्र टीएस आरेख

ओटो चक्र पीवी आरेख
पीवी आरेख
ओटो चक्र टीएस आरेख
टीएस आरेख

ओटो, डीजल और दोहरे चक्र | तुलना

केस 1: समान संपीड़न अनुपात और समान ताप i / p के लिए यह संबंध होगा

[Qin]आठ = [क्यूin]डीजल।

[QR]आठ<[क्यूR]डीजल।

\\\ eta = 1- \ frac {Q_R} {Q_ {in}} \\\\ \ eta_D <\ eta_O

समान संपीड़न अनुपात और समान ताप इनपुट के मामले में यह होगा

\ eta_D <\ eta_ {dual} <\ eta_O

केस 2: के मामले में, एक ही संपीड़न अनुपात और एक ही गर्मी-अस्वीकृति, यह संबंध होगा

[Qin]आठ> [क्यूin]डीजल।

[QR]आठ= [क्यूR]डीजल।

\\\ eta = 1- \ frac {Q_R} {Q_ {in}} \\\\ \ eta_D <\ eta_O

इस मामले में, एक ही संपीड़न अनुपात और एक ही गर्मी-अस्वीकृति।

\ eta_D <\ eta_ {dual} <\ eta_O

केस 3: इस मामले में, अधिकतम तापमान और समान ताप-अस्वीकृति।

[QR]आठ= [क्यूR]डीज़ल

[Qin]डीज़ल> [क्यूin]आठ

\\\ eta = 1- \ frac {Q_R} {Q_ {in}} \\\\ \ eta_D> \ eta_O

अधिकतम तापमान और समान ताप अस्वीकृति के लिए

\ eta_D> \ eta_ {दोहरी}> \ eta_O

ओटो चक्र का संपीड़न अनुपात

ओटो चक्र के संपीड़न अनुपात को विस्तार के बाद वॉल्यूम से पहले वॉल्यूम के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है

r = \ frac {V_s + V_c} {V_s} = \ frac {V_1} {V_2}

जहां वीs = सिलेंडर का स्वेप्ट वॉल्यूम

Vc = सिलेंडर का क्लीयरेंस वॉल्यूम

इस चक्र में आम तौर पर संपीड़न अनुपात 6 - 10 है। इंजन में खटखटाने के कारण यह 10 तक सीमित है।

ओटो चक्र के लिए प्रभावी दबाव सूत्र

आमतौर पर एक आईसी इंजन पर सिलेंडर के अंदर दबाव लगातार बदल रहा है; मतलब प्रभावी दबाव एक काल्पनिक दबाव होता है जिसे पूरी प्रक्रिया में स्थिर माना जाता है।

P_m=\frac{P_1 r(r_p-1)(r^{\gamma-1}-1)}{(\gamma-1)(r-1)}

जहां आरp = दबाव अनुपात = पी3/P2 = पी4/P1

ओटो चक्र विश्लेषण | ओटो चक्र गणना | ओटो चक्र दक्षता व्युत्पत्ति

 पी के रूप में प्रारंभिक दबाव, आयतन और तापमान के साथ एक वायु मानक ओटो चक्र पर विचार करें1, वी1, टी1 क्रमशः.

ओटो चक्र पीवी आरेख
ओटो चक्र टीएस आरेख
टीएस आरेख

प्रक्रिया 1-2: प्रतिवर्ती एडियाबेटिक संपीड़न।

\frac{T_2}{T_1}=[\frac{V_1}{V_2}]^{\gamma-1}

कहा पे,

r संपीड़न अनुपात है।

प्रक्रिया 2 -3: स्थिर आयतन पर हीट एडिशन की गणना इस प्रकार की जाती है,

Qin = एम सीv [टी3-T2].

प्रक्रिया 3-4: प्रतिवर्ती एडियाबेटिक विस्तार की गणना इस प्रकार की जाती है

\frac{T_3}{T_4}=[\frac{V_4}{V_3}]^{\gamma-1}=r^{\gamma-1}

प्रक्रिया 4 -1: स्थिर आयतन पर ऊष्मा-अस्वीकृति होगी

QR = एम सीv [टी4-T1]

काम किया = क्यूin - क्यूR.

ओटो चक्र की क्षमता का प्रतिनिधित्व किया जाता है।

\ eta = 1- \ frac {Q_R} {Q_ {in}}

\\\eta=1-\frac{[T_4-T_1]}{[T_3-T_2]}\\\\ \frac{T_2}{T_1}=\frac{T_3}{T_4}\\\\ \frac{T_4}{T_1}=\frac{T_3}{T_2}\\\\ \eta=1-\frac{1}{r^{\gamma-1}}

जहां r = संपीड़न अनुपात।

टू स्ट्रोक इंजन का कार्य

दो स्ट्रोक के इंजन दोनों ओटो चक्र के साथ-साथ डीजल चक्र पर भी काम करते हैं।

एटकिंसन चक्र बनाम ओटो चक्र

एटकिंसन साइकिलओटो चक्र
एटकिंसन चक्र थोड़ा अलग वाल्व टाइमिंग आरेख का उपयोग करता है। इनलेट वाल्व संपीड़न स्ट्रोक की शुरुआत तक खुला रहता हैइनलेट वाल्व 5-10 पर खुलता है0 टॉप डेड सेंटर से पहले। यह सुनिश्चित करने के लिए है कि इनलेट पूरी तरह से खुल जाए जब पिस्टन टीडीसी में पहुंच जाए और टीडीसी के बाद जितना जल्दी हो सके नए चार्ज सिलेंडर में प्रवेश करना शुरू कर दें।
ओटो चक्र की तुलना में उच्च ईंधन अर्थव्यवस्था प्रदान करता है।एटकिंसन चक्र की तुलना में कम ईंधन अर्थव्यवस्था प्रदान करता है।
ओटो चक्र की तुलना में निम्न शिखर शक्ति प्रदान करता है।एटकिंसन चक्र की तुलना में उच्चपैक शक्ति प्रदान करता है।
ज्यादातर हाइब्रिड वाहनों में उपयोग किया जाता है जहां बिजली की मोटर बिजली की कमी की भरपाई करती है।ज्यादातर 4-स्ट्रोक और 2-स्ट्रोक एसआई इंजन में उपयोग किया जाता है जहां उच्च शक्ति की आवश्यकता होती है
ओटो साइकिल | इसके महत्वपूर्ण संबंध और सूत्र
दोहरी साइकिल पीवी डायग्राम

ब्रेटन चक्र बनाम ओटो चक्र

ब्रेटन साइकिलओटो चक्र
लगातार दबाव हीट जोड़ और गर्मी अस्वीकृति ब्रेटन चक्र में होती है।लगातार मात्रा हीट जोड़ और गर्मी अस्वीकृति ओटो चक्र में होती है।
इसमें बड़ी मात्रा में कम दबाव वाली गैस को संभालने की क्षमता होती है।प्रत्यावर्ती इंजन स्थान में प्रतिबंध के कारण कम दबाव वाली गैस की बड़ी मात्रा को संभालने में सक्षम नहीं है।
उच्च तापमान को स्थिर अवस्था प्रवाह प्रक्रिया के दौरान अनुभव किया जाता है।पावर स्ट्रोक के दौरान इंजन द्वारा उच्च तापमान का अनुभव किया जाता है।
गैस टरबाइन के लिए उपयुक्तआईसी और एसआई इंजन के लिए उपयुक्त है।

ओटो साइकिल इंजन के फायदे और नुकसान

लाभ:

  • इस चक्र में समान संपीड़न अनुपात और समान गर्मी इनपुट दर और समान संपीड़न अनुपात और समान गर्मी अस्वीकृति के लिए डीजल और दोहरे चक्र की तुलना में अधिक थर्मल दक्षता है।
  • इस साइकिल इंजन को कम रखरखाव की आवश्यकता होती है और यह डिजाइन में सरल और हल्के वजन के होते हैं।
  • पूर्ण दहन के लिए ओटो इंजनों के लिए प्रदूषक उत्सर्जन कम है।

नुकसान:

  • कम संपीड़न अनुपात है इस प्रकार यह कम गति पर भारी भार ले जाने के लिए खराब है।
  • डीजल इंजन की तुलना में उच्च तनाव और तनाव का सामना नहीं कर पाएंगे

ओटो चक्र का उदाहरण | ओटो चक्र समस्याओं

Q.1] स्पार्क इग्निशन इंजन को 10 के संपीड़न अनुपात के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह कम तापमान और मूल्य 200 पर दबाव में चल रहा है0क्रमशः सी और 200 किलोपास्कल। यदि वर्क ओ / पी 1000 किलो-जूल / किग्रा है, तो अधिकतम संभव दक्षता की गणना करें और प्रभावी दबाव का मतलब रखें।

इस चक्र की दक्षता इसके द्वारा दी गई है

\ eta = 1- \ frac {1} {r ^ {\ gamma-1}}

जहाँ r = सम्पीडन अनुपात = 10

\eta =1-\frac{1}{10^{1.4-1}}=0.602=60.2\%

संपीड़न प्रक्रिया के लिए

\ frac {T_2} {T_1} = r ^ {\ gamma-1}

\frac{T_2}{473}=10^{1.4-1}

T_2 = 1188 \ _ K;

विस्तार प्रक्रिया के लिए, हम यह मान सकते हैं

\ frac {T_3} {T_4} = r ^ {\ gamma-1}

\frac{T_3}{T_4}=10^{1.4-1}

T_3 = 2.512T_4

किए गए शुद्ध कार्य की गणना सूत्र द्वारा की जा सकती है

W = C_v [T_3-T_2] -C_v [T_4-T_1]

\\1000=0.717*[473-1188+T_3-T_4]\\\\ 1000=0.717*[473-1188+2.512 T_4-T_4]\\\\ T_4=1395 K

T_3 = 2.512 * 1395 = 3505 K

आदर्श गैस सिद्धांत के अनुसार, हम जानते हैं

P1v1 = आरटी1

v1= (आरटी)1) / (पी1) = (0.287 * 473) /200=0.6788 मी3/किलोग्राम

mep=\frac{W}{v_1-v_2}=\frac{1000}{0.6788-\frac{0.6788}{10}}=1636.87\;kPa

Q.2] ओटो चक्र की दक्षता पर क्या प्रभाव होगा, जिसमें संपीड़न अनुपात 6, यदि C हैv 20% की वृद्धि हुई। गणना के उद्देश्य से, मान लें कि सीv 0.718 kJ / kg.K है।

\\\ frac {\ _ mathrm {d} C_v} {C_v} = 0.02 \\\\ \ eta = 1- \ frac {1} {r ^ {\ gamma -1}} = 1- \ frac {{}} 1 ^ {6 -1.4}} = 1 \\\\ \ गामा -0.511 = \ frac {R} {C_v} \\\\ \ eta = 1 - [\ frac {1} {r}] ^ \ frac { R} {C_v}

दोनों तरफ लॉग इन करना

ln (1- \ eta) = \ frac {R} {C_v} ln \ frac {1} {r}

दोनों पक्षों में अंतर करना

\\\frac{d\eta}{1-\eta}=\frac{-R}{C_v^2}*dC_v*ln[1/r]\\\\ \frac{d\eta}{1-\eta}=\frac{-R}{C_v}*\frac{dC_v}{C_v}*ln[1/r]\\\\ \frac{d\eta}{\eta}=\frac{1-\eta}{\eta}*\frac{-R}{C_v}*\frac{dC_v}{C_v}*ln[1/r]\\\\ \frac{d\eta}{\eta}=\frac{1-0.511}{0.511}*\frac{-0.287}{0.718}*0.02*ln[1/6]\\\\ \frac{d\eta}{\eta}=-0.0136\\\\ \frac{d\eta}{\eta}*100=-0.0136*100=-1.36\%

Ie अगर सीv 2% बढ़ जाता है, फिर 1.36% घट जाता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

ओटो और डीजल चक्र के बीच अंतर क्या है?

ओटो चक्र में हीट एडिशन निरंतर मात्रा में होता है जबकि डीजल चक्र में, निरंतर दबाव में हीट एडिशन होता है और ओटो-साइकल में कम से कम संपीड़न अनुपात होता है जबकि डीजल चक्र में 12 से अधिक कंप्रेशन अनुपात होता है। ओटो-साइकिल स्पार्क प्लग का उपयोग करता है। इग्निशन के लिए जबकि इग्निशन के लिए डीजल चक्र की कोई सहायता नहीं चाहिए। ओटो-चक्र में डीजल चक्र की तुलना में कम दक्षता है।

ओटो चक्र में किस ईंधन का उपयोग किया जाता है ? | 4-स्ट्रोक ईंधन क्या है?

आमतौर पर ओटो इंजन में पेट्रोल या गैसोलीन को 3-5% एथेनॉल के साथ मिलाया जाता है। वायु मानक ओटो-साइकिल में, वायु को ईंधन के रूप में माना जाता है।

अधिक कुशल ओटो या डीजल चक्र कौन सा है?

डीजल चक्र के लिए संपीड़न अनुपात की सामान्य सीमा 16-20 है जबकि ओटो-चक्र संपीड़न अनुपात 6 - 10 है और डीजल चक्र में उपयोग किए जाने वाले उच्च संपीड़न अनुपात के कारण डीजल चक्र की दक्षता ओटो-चक्र से अधिक है।

ओटो चक्र कैसे काम करता है?

  1. इनलेट वाल्व 5-10 पर खुलता है0 टॉप डेड सेंटर से पहले। यह सुनिश्चित करने के लिए है कि इनलेट पूरी तरह से खुल जाए जब पिस्टन टीडीसी में पहुंच जाए और टीडीसी के बाद जितना जल्दी हो सके नए चार्ज सिलेंडर में प्रवेश करना शुरू कर दें।
  2. सक्शन वाल्व 20 - 30 के करीब0 निचले मृत केंद्र BDC के बाद चलती गैसों की गति का लाभ उठाने के लिए।
  3. चिंगारी 30 - 40 तक होती है0 TDC से पहले। यह स्पार्क और दहन के पूरा होने के बीच समय की देरी करने की अनुमति है।
  4. पावर स्ट्रोक के अंत में दबाव वायुमंडलीय से ऊपर होता है जो निकास गैसों को बाहर निकालने के लिए काम को बढ़ाता है। तो निकास वाल्व 20 - 30 पर खुलता है0 बीडीसी से पहले ताकि बीडीसी दबाव में वायुमंडलीय दबाव कम हो और उपयोगी कार्य को बचाया जा सके।
  5. निकास वाल्व 15 - 20 पर बंद हो जाता है0 TDC के बाद ताकि निकास गैसों की जड़ता सिलेंडर को परिमार्जन करने के लिए जाती है जो कि वॉल्यूमेट्रिक दक्षता बढ़ाएगा।

प्रक्रिया 1-2: प्रतिवर्ती एडियाबेटिक संपीड़न

\frac{T_2}{T_1}=[\frac{V_1}{V_2}]^{\gamma-1}=r^{\gamma-1}

जहां r = संपीड़न अनुपात

प्रक्रिया 2 -3: स्थिर आयतन पर हीट परिवर्धन

Qin = एम सीv [टी3-T2]

प्रक्रिया 3-4: प्रतिवर्ती एडियाबेटिक विस्तार

\frac{T_3}{T_4}=[\frac{V_4}{V_3}]^{\gamma-1}=r^{\gamma-1}

प्रक्रिया 4 -1: स्थिर आयतन पर ऊष्मा-अस्वीकृति होगी

QR = एम सीv [टी4-T1]

काम किया = क्यूin - क्यूR.

ओटो-चक्र की दक्षता का प्रतिनिधित्व किया जाता है।

\ eta = 1- \ frac {Q_R} {Q_ {in}}

\\\eta=1-\frac{[T_4-T_1]}{[T_3-T_2]}\\\\ \frac{T_2}{T_1}=\frac{T_3}{T_4}\\\\ \frac{T_4}{T_1}=\frac{T_3}{T_2}\\\\ \eta=1-\frac{1}{r^{\gamma-1}}

जहां r = संपीड़न अनुपात।

ओटो चक्र डीजल चक्र और दोहरे चक्र के बीच अंतर

ओटो चक्र बनाम दोहरी चक्र

ओटो साइकिल | इसके महत्वपूर्ण संबंध और सूत्र

ओटो चक्र बनाम कार्नोट चक्र

कार्नोट साइकिलओटो चक्र
इसमें दो प्रतिवर्ती इज़ोटेर्मल प्रक्रिया और दो प्रतिवर्ती एडियैबेटिक प्रक्रिया शामिल हैं।आदर्श वायु मानक ओटो-चक्र में दो इयोस्कोरिक प्रक्रिया और दो प्रतिवर्ती एडियाबेटिक प्रक्रिया शामिल हैं।
 यह एक काल्पनिक चक्र है और इसका निर्माण संभव नहीं है।यह एक वास्तविक चक्र है और आधुनिक स्पार्क इग्निशन इंजन के काम का आधार है।
यह अन्य इंजन चक्रों के प्रदर्शन को मापने के लिए एक यार्डस्टिक के रूप में कार्य करता है।यह अन्य इंजन चक्रों के प्रदर्शन को मापने के लिए एक यार्डस्टिक के रूप में काम नहीं करता है।
इसमें 100% दक्षता है।इसमें 50 - 70% की सीमा में समग्र थर्मल दक्षता है।
यह प्रदर्शन के अधिकतम गुणांक के साथ Carnot प्रशीतन / गर्मी पंप प्राप्त करने के लिए उल्टा किया जा सकता है।यह एक गैर-प्रतिवर्ती चक्र है।

ओटो चक्र बनाम एटकिंसन चक्र

एटकिंसन साइकिलओटो चक्र
एटकिंसन चक्र थोड़ा अलग वाल्व टाइमिंग आरेख का उपयोग करता है। इनलेट वाल्व संपीड़न स्ट्रोक की शुरुआत तक खुला रहता हैइनलेट वाल्व 5-10 पर खुलता है0 टॉप डेड सेंटर से पहले। यह सुनिश्चित करने के लिए है कि इनलेट पूरी तरह से खुल जाए जब पिस्टन टीडीसी में पहुंच जाए और टीडीसी के बाद जितना जल्दी हो सके नए चार्ज सिलेंडर में प्रवेश करना शुरू कर दें।
ओटो-चक्र की तुलना में उच्च ईंधन अर्थव्यवस्था प्रदान करता है।एटकिंसन चक्र की तुलना में कम ईंधन अर्थव्यवस्था प्रदान करता है।
ओटो चक्र की तुलना में लोअर पीक पावर प्रदान करता है।एटकिंसन चक्र की तुलना में उच्च पीक शक्ति प्रदान करता है।
ज्यादातर हाइब्रिड वाहनों में उपयोग किया जाता है जहां बिजली की मोटर बिजली की कमी की भरपाई करती है।ज्यादातर 4-स्ट्रोक और 2-स्ट्रोक एसआई इंजन में उपयोग किया जाता है जहां उच्च शक्ति की आवश्यकता होती है

ओटो चक्र सूत्र

ओटो-चक्र की दक्षता समीकरण द्वारा दी गई है

\ eta = 1- \ frac {1} {r ^ {\ gamma-1}}

जहाँ r = सम्पीडन अनुपात = 10

बहुपत्नी प्रक्रिया उदाहरण के साथ ओटो चक्र

8 के निम्न तापमान के साथ काम करते समय एक SI इंजन में कम्प्रेशन अनुपात 300 होता है0सी और 250 केपीए का कम दबाव। यदि कार्य ओ / पी 1000 किलो-जूल / किलो है, तो उच्चतम दक्षता की गणना करें। संपीड़न और विस्तार पॉलीट्रोपिक सूचकांक (एन = 1.33) के साथ बहुपत्नी रूप से होता है।

समाधान: ओटो-चक्र की दक्षता समीकरण द्वारा दी गई है

\ eta = 1- \ frac {1} {r ^ {\ gamma-1}}

यहाँ n = n

\eta =1-\frac{1}{r^{n-1}}=1-\frac{1}{8^{1.33-1}}=49.65\%

ओटो चक्र को स्थिर आयतन चक्र के रूप में क्यों जाना जाता है?

इस चक्र के लिए, हीट-एडिशन और अस्वीकृति निश्चित मात्रा में होती है और किए गए कार्य की मात्रा हीट एडिशन और हीट रिजेक्शन दर पर आनुपातिक होती है, इस कारण से ओटो-चक्र को निरंतर वॉल्यूम चक्र कहा जाता है।

ओटो चक्र की सीमाएँ क्या हैं?

  • यह कम संपीड़न अनुपात है इस प्रकार यह कम गति पर भारी भार ले जाने के लिए खराब है।
  • डीजल इंजन की तुलना में उच्च तनाव और तनाव का सामना नहीं कर सकता।
  • कुल मिलाकर ईंधन दक्षता डीजल चक्र की तुलना में कम है।

क्या दो स्ट्रोक इंजन को ओटो साइकिल इंजन माना जाता है?

दो स्ट्रोक इंजन ओटो-चक्र और साथ ही डीजल चक्र दोनों पर काम करते हैं। 2-स्ट्रोक इंजन का काम नीचे दिया गया है:

  1. पिस्टन नीचे ले जाता है और उपयोगी शक्ति प्राप्त होती है। पिस्टन की नीचे की गति क्रैंककेस में संग्रहीत ताजा चार्ज को संपीड़ित करती है।
  2. विस्तार स्ट्रोक के अंत के पास, पिस्टन पहले निकास-बंदरगाह को प्रकट करेगा। तब सिलेंडर का दबाव वायुमंडलीय दबाव पर गिर जाएगा, क्योंकि उस समय के दौरान सिलेंडर से दहन मटेरियल निकल जाता है।
  3. पिस्टन के आगे गति से ट्रांसफर पोर्ट से पता चलता है कि इंजन के सिलेंडर में प्रवेश करने के लिए क्रैंक मामले में थोड़ा संपीड़ित चार्ज की अनुमति है।
  4. पिस्टन में प्रोजेक्शन ताजा चार्ज को निष्क्रिय रूप से निकास बंदरगाह और दहन सामग्री को मैला करने से रोकता है।
  5. जब पिस्टन नीचे मृत केंद्र से ऊपर मृत केंद्र की ओर बढ़ता है और स्थानांतरण बंदरगाह पहले बंद हो जाता है तब निकास बंदरगाह बंद हो जाएगा और संपीड़न हो जाएगा। उसी समय क्रैंककेस में वैक्यूम बनाया जाता है और फ्रेश चार्ज अगले चक्र के लिए क्रैंककेस में प्रवेश करता है।

ओटो चक्र से कम संपीड़न और दबाव पैदा करने के बावजूद एटकिंसन चक्र अधिक कुशल क्यों है?

एटकिंसन चक्र में, ओटो चक्र में isentropic विस्तार प्रक्रिया के लिए आगे बढ़ने और काम के उत्पादन को बढ़ाने के लिए निम्न चक्र दबाव का विस्तार करने की अनुमति है और हम जानते हैं कि उत्पादित कार्य में वृद्धि के लिए दक्षता बढ़ जाती है। यही कारण है कि, एटकिंसन चक्र ओटो चक्र की तुलना में कम संपीड़न और दबाव पैदा करने के बावजूद अधिक कुशल है।

ओटो चक्र का संपीड़न अनुपात क्या है

इस चक्र का संपीड़न अनुपात के रूप में विस्तृत है

r = \ frac {V_s + V_c} {V_s} = \ frac {V_1} {V_2}

कहा पे,

Vs = सिलेंडर का स्वेप्ट वॉल्यूम।

Vc = सिलेंडर का क्लीयरेंस वॉल्यूम।

आमतौर पर ओटो चक्र संपीड़न अनुपात में 6 - 10. इंजन में दस्तक देने के कारण यह 10 तक सीमित है।

ओटो चक्र बनाम डीजल चक्र दक्षता

डीजल चक्र के लिए संपीड़न अनुपात की सामान्य सीमा 16-20 है जबकि ओटो चक्र संपीड़न अनुपात 6 - 10 है और डीजल चक्र में उपयोग किए जाने वाले अधिक संपीड़न अनुपात के लिए, डीजल चक्र की दक्षता ओटो चक्र से अधिक है।

केस 1: समान संपीड़न अनुपात और बिल्कुल समान गर्मी इनपुट के लिए, संबंध होगा

[Qin]आठ = [क्यूin]डीजल।

[QR]आठ<[क्यूR]डीजल।

\\\ eta = 1- \ frac {Q_R} {Q_ {in}} \\\\ \ eta_D <\ eta_O

समान संपीड़न अनुपात और समान ताप इनपुट के मामले में यह होगा

\ eta_D <\ eta_ {dual} <\ eta_O

केस 2: के मामले में, एक ही संपीड़न अनुपात और एक ही गर्मी-अस्वीकृति, यह संबंध होगा

[Qin]आठ> [क्यूin]डीजल।

[QR]आठ= [क्यूR]डीजल।

\\\ eta = 1- \ frac {Q_R} {Q_ {in}} \\\\ \ eta_D <\ eta_O

इस मामले में, एक ही संपीड़न अनुपात और एक ही गर्मी-अस्वीकृति।

\ eta_D <\ eta_ {dual} <\ eta_O

केस 3: इस मामले में, अधिकतम तापमान और समान ताप-अस्वीकृति।

[QR]आठ= [क्यूR]डीज़ल

[Qin]डीज़ल> [क्यूin]आठ

\\\ eta = 1- \ frac {Q_R} {Q_ {in}} \\\\ \ eta_D> \ eta_O

अधिकतम तापमान और समान ताप अस्वीकृति के लिए

\ eta_D> \ eta_ {दोहरी}> \ eta_O

किस हालत में ब्रेटन चक्र और ओटो चक्र की दक्षता बराबर होने वाली है।

ओटो चक्र की दक्षता समीकरण द्वारा दी गई है

समाधान: ओटो चक्र की दक्षता समीकरण द्वारा दी गई है

\ eta_o = 1- \ frac {1} {r ^ {\ gamma-1}}

आर = संपीड़न अनुपात = वी1/V2

ब्रेटन चक्र की दक्षता समीकरण द्वारा दी गई है

\ eta_B = 1- \ frac {1} {r ^ {\ gamma-1}}

आर = संपीड़न अनुपात = वी1/V2

ब्रेटन और ओटो चक्र के समान संपीड़न अनुपात के लिए, उनकी दक्षता बराबर होगी।

Polytropic प्रक्रिया के बारे में जानने के लिए (यहां क्लिक करे)और Prandtl नंबर (यहां क्लिक करे)

हकीमुद्दीन बवनगांववाला के बारे में

ओटो साइकिल | इसके महत्वपूर्ण संबंध और सूत्रमैं हकीमुद्दीन बवांगोंवाला, मैकेनिकल डिजाइन और विकास में विशेषज्ञता के साथ एक मैकेनिकल डिजाइन इंजीनियर हूं। मैंने डिजाइन इंजीनियरिंग में एम। टेक पूरा किया है और 2.5 साल का रिसर्च एक्सपीरियंस है। अब तक प्रकाशित हीट ट्रीटमेंट जुड़नार के हार्ड टर्निंग और परिमित तत्व विश्लेषण पर दो शोध पत्र। माई एरिया ऑफ इंट्रेस्ट मशीन डिजाइन, मटेरियल की स्ट्रेंथ, हीट ट्रांसफर, थर्मल इंजीनियरिंग आदि है। CATIA में दक्ष और सीएडी और सीएई के लिए ANSYS सॉफ्टवेयर। रिसर्च के अलावा।
लिंक्डइन से जुड़ें - https://www.linkedin.com/in/hakimuddin-bawangaonwala

एक टिप्पणी छोड़ दो

आपका ईमेल पता प्रकाशित नहीं किया जाएगा। आवश्यक फ़ील्ड चिन्हित हैं *

en English
X