Otto Cycle | Its Important Relations and Formulas

गैसोलीन इंजन के लिए मौलिक ओटो चक्र में चार स्ट्रोक होते हैं: सेवन, संपीड़न, शक्ति और निकास। यह 25-30% तक तापीय दक्षता प्राप्त करता है। संपीड़न अनुपात, आमतौर पर 8:1 और 12:1 के बीच, सीधे दक्षता और बिजली उत्पादन को प्रभावित करता है।

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

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।
सक्शन वाल्व 20 - 30 के करीब⁰ निचले मृत केंद्र BDC के बाद चलती गैसों की गति का लाभ उठाने के लिए।
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।
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 है⁰बीडीसी से पहले ताकि बीडीसी दबाव में वायुमंडलीय दबाव कम हो और उपयोगी कार्य को बचाया जा सके।
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

$\\eta =1-\\frac{1}{r^{\\गामा-1}}$

जहां r = संपीड़न अनुपात।

ओटो साइकिल आरेख

ओटो चक्र पीवी आरेख | ओटो चक्र टीएस आरेख

ओटो, डीजल और दोहरे चक्र | तुलना

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

[Q_in]_आठ = [क्यू_in]_{डीजल।}

[Q_R]_आठ<[क्यू_R]_{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

[Q_in]_आठ> [क्यू_in]_{डीजल।}

[Q_R]_आठ= [क्यू_R]_{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।

[Q_R]_आठ= [क्यू_R]_{डीज़ल}

[Q_in]_{डीज़ल}> [क्यू_in]_आठ

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

अधिकतम तापमान और समान ताप अस्वीकृति के लिए

$\\eta_D>\\eta_{dual}>\\eta_O$

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 वी_s = सिलेंडर का स्वेप्ट वॉल्यूम

V_c = 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 आर_p = 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.

प्रक्रिया 1-2: प्रतिवर्ती एडियाबेटिक संपीड़न।

यह भी देखें सिंगल बेवल वेल्ड: क्या, प्रतीक, आरेख, प्रक्रिया, मशीन, शक्ति और कई तथ्य

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

कहा पे,

r संपीड़न अनुपात है।

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

Q_in = एम सी_v[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

Q_R = एम सी_v[टी₄-T₁]

काम किया = क्यू_in - क्यू_R.

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 साइकिल	ओटो चक्र
एटकिंसन चक्र थोड़ा अलग वाल्व टाइमिंग आरेख का उपयोग करता है। इनलेट वाल्व संपीड़न स्ट्रोक की शुरुआत तक खुला रहता है	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।
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 को पूरा करता है।	ज्यादातर 4-स्ट्रोक और 2-स्ट्रोक एसआई इंजन में उपयोग किया जाता है जहां उच्च शक्ति की आवश्यकता होती है

ब्रेटन चक्र बनाम ओटो चक्र

ब्रेटन साइकिल	ओटो 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 उपयुक्त	आईसी 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

$\\eta =1-\\frac{1}{r^{\\गामा-1}}$

जहाँ r = सम्पीडन अनुपात = 10

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

संपीड़न प्रक्रिया के लिए

$\\frac{T_2}{T_1}=r^{\\गामा-1}$

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

$T_2=1188 \\;K$

विस्तार प्रक्रिया के लिए, हम यह मान सकते हैं

$\\frac{T_3}{T_4}=r^{\\गामा-1}$

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

$T_3=2.512T_4$

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 है_v 20% की वृद्धि हुई। गणना के उद्देश्य से, मान लें कि सी_v 0.718 kJ / kg.K है।

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

दोनों तरफ लॉग इन करना

यह भी देखें समानांतर सर्किट में वोल्टेज की गणना कैसे करें: उदाहरण समस्याएं और विस्तृत तथ्य

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

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 सी_v 2% बढ़ जाता है, फिर 1.36% घट जाता है।

आम सवाल-जवाब

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?

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।
सक्शन वाल्व 20 - 30 के करीब⁰ निचले मृत केंद्र BDC के बाद चलती गैसों की गति का लाभ उठाने के लिए।
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।
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 है⁰बीडीसी से पहले ताकि बीडीसी दबाव में वायुमंडलीय दबाव कम हो और उपयोगी कार्य को बचाया जा सके।
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

Q_in = एम सी_v[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

Q_R = एम सी_v[टी₄-T₁]

काम किया = क्यू_in - क्यू_R.

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 चक्र बनाम कार्नोट चक्र

Carnot CycleOtto cycleइसमें दो उत्क्रमणीय होते हैं समतापी प्रक्रिया और दो प्रतिवर्ती रुद्धोष्म प्रक्रियाएं।	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।
कार्नोट रेफ्रिजरेशन प्राप्त करने के लिए इसे उलटा किया जा सकता है / गर्मी पंप प्रदर्शन के अधिकतम गुणांक के साथ।	यह एक गैर-प्रतिवर्ती चक्र है।

ओटो चक्र बनाम एटकिंसन चक्र

एटकिंसन साइकिल	ओटो चक्र
एटकिंसन चक्र थोड़ा अलग वाल्व टाइमिंग आरेख का उपयोग करता है। इनलेट वाल्व संपीड़न स्ट्रोक की शुरुआत तक खुला रहता है	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।
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

यह भी देखें एक आउटलेट में दो सर्ज रक्षक: आवश्यक दिशानिर्देश

$\\eta =1-\\frac{1}{r^{\\गामा-1}}$

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

$\\eta =1-\\frac{1}{r^{\\गामा-1}}$

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 . से कम है डीजल चक्र.

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:

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।
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।
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।
पिस्टन में प्रोजेक्शन ताजा चार्ज को निष्क्रिय रूप से निकास बंदरगाह और दहन सामग्री को मैला करने से रोकता है।
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,

V_s = सिलेंडर का स्वेप्ट वॉल्यूम।

V_c = 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

[Q_in]_आठ = [क्यू_in]_{डीजल।}

[Q_R]_आठ<[क्यू_R]_{डीजल।}

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

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

$\\eta_D<\\eta_{dual}<\\eta_O$

[Q_in]_आठ> [क्यू_in]_{डीजल।}

[Q_R]_आठ= [क्यू_R]_{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।

[Q_R]_आठ= [क्यू_R]_{डीज़ल}

[Q_in]_{डीज़ल}> [क्यू_in]_आठ

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

अधिकतम तापमान और समान ताप अस्वीकृति के लिए

$\\eta_D>\\eta_{dual}>\\eta_O$

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

$\\eta_o =1-\\frac{1}{r^{\\गामा-1}}$

आर = संपीड़न अनुपात = वी₁/V₂

ब्रेटन चक्र की दक्षता समीकरण द्वारा दी गई है

$\\eta_B =1-\\frac{1}{r^{\\गामा-1}}$

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 बावनगांववाला

मैं हकीमुद्दीन बावनगांववाला, मैकेनिकल डिजाइन और विकास में विशेषज्ञता वाला एक मैकेनिकल डिजाइन इंजीनियर हूं। मैंने डिज़ाइन इंजीनियरिंग में एम.टेक पूरा कर लिया है और मेरे पास 2.5 साल का शोध अनुभव है। अब तक हीट ट्रीटमेंट फिक्स्चर के हार्ड टर्निंग और परिमित तत्व विश्लेषण पर दो शोध पत्र प्रकाशित। मेरी रुचि का क्षेत्र मशीन डिजाइन, सामग्री की ताकत, हीट ट्रांसफर, थर्मल इंजीनियरिंग आदि है। सीएडी और सीएई के लिए कैटिया और एएनएसवाईएस सॉफ्टवेयर में कुशल। रिसर्च के अलावा.

ओटो साइकिल | इसके महत्वपूर्ण संबंध और सूत्र

ओटो साइकल परिभाषा

RSI ओटो साइकिल इंजन | वाल्व समय आरेख

ओटो चक्र दक्षता | ओटो साइकिल की तापीय क्षमता सूत्र

ओटो साइकिल आरेख

ओटो चक्र पीवी आरेख | ओटो चक्र टीएस आरेख

ओटो, डीजल और दोहरे चक्र | तुलना

ओटो चक्र का संपीड़न अनुपात

ओटो चक्र के लिए प्रभावी दबाव सूत्र

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

टू स्ट्रोक इंजन का कार्य

एटकिंसन चक्र बनाम ओटो चक्र

ब्रेटन चक्र बनाम ओटो चक्र

ओटो साइकिल इंजन के फायदे और नुकसान

ओटो चक्र का उदाहरण | ओटो चक्र समस्याओं

आम सवाल-जवाब

ओटो और डीजल चक्र के बीच अंतर क्या है?

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

अधिक कुशल ओटो या डीजल चक्र कौन सा है?

ओटो चक्र कैसे काम करता है?

ओटो चक्र डीजल चक्र और दोहरे चक्र के बीच अंतर

ओटो चक्र बनाम दोहरी चक्र

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