Karma çevrimli motor

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Şuraya atla: kullan, ara

Benzinli motorda (yani Otto çevriminde), yanma sabit hacimde gerçekleşir, dizel motorda (yani dizel çevriminde) ise yanma sabit basınçta gerçekleşir. Karma çevrimde ise günümüz modern dizel motorlarında olduğu gibi, yanmanın ilk aşaması sabit hacime yakın, son aşaması ise sabit basınca yakın gerçekleşmektedir. Bu yüzden ısının bir miktarının sabit hacimde, geri kalan kısmının da sabit basınçta sisteme verildiği bu çevrime karma çevrim denir.

Aşağıda gösterilen P-v diyagramında sözü edilen aşamalara gösterilmiştir.

Karma çevrim safhaları[değiştir | kaynağı değiştir]

Karma çevrim endikatör çizimi

Sıkıştırma (1-2)[değiştir | kaynağı değiştir]

Bu safhada, piston alt ölü noktadan üst ölü noktaya doğru hareket eder. Bu sırada emme ve egzoz valfleri kapalıdır, dolayısıyla içerdeki hava sıkışır ve basıncı grafikte görüldüğü gibi artar.

Sabit Hacimde Yanma (2-3)[değiştir | kaynağı değiştir]

Piston üst ölü noktaya ulaştığı sırada silindire enjektör tarafından yakıt püskürtülmeye başlar. Sıkışarak ısınmış havayla karşılaşan yakıt yanmaya başlar, bunun sonucunda basınç P2'den P3 değerine sıçrama yapar. Sisteme ısı girişinin olduğu ilk safha bu safhadır.

Sabit Basınçta Yanma (3-4)[değiştir | kaynağı değiştir]

Bu safhada piston aşağı doğru hareketine başlar fakat yanma devam ettiğinden basınç düşmez. Bu durum 4 nolu noktaya kadar böyle devam eder. Böylece bu safhada da sisteme ısı girişi devam etmiş olur.

Genleşme (4-5)[değiştir | kaynağı değiştir]

Artık silindire yakıt püskürtülmemektedir ve yanma durmuştur. Piston aşağı doğru hareketine devam ettiğinden silindirdeki basınç da düşmeye başlar.

Egzoz (5-1)[değiştir | kaynağı değiştir]

Sistem 5 nolu noktaya (AÖN) geldiğinde egzoz valfi açılır. Silindir egzoz sistemi ile dışarıya açıldığından silindirdeki basınç atmosferik basınca düşer. Sistemden ısının atılması bu safhada gösterilmiştir. Gerçekte, dışarıya ısının atılması pistonun egzoz stroğunu yapmasıyla olur (grafikte yatay çizgiyle gösterilen strok), ancak ideal bir çevrimde egzoz stroğunda negatif veya pozitif bir iş yapılmadığından çevrimde incelenmez, ısının atılması da egzoz valfi açıldığında bir anda olmuş gibi gösterilir.

Sabit basınçta hacim artış oranı (φ)[değiştir | kaynağı değiştir]


  •  : Sıkıştırma oranı
  •  : Kurs hacmi
  •  : Yanma odası hacmi
  •  : Maksimum basıncın olduğu hacim
  •  : Isı verilmeye devam edilen hacim
  •  : Maksimum basıncın oluştuğu noktadaki sıcaklık
  •  : Sabit basıncın sona erdiği noktadaki sıcaklık

Sabit hacimde basınç artış oranı ( λ )[değiştir | kaynağı değiştir]

Çevrimin işi ( W [kJ] )

a. Sıkıştırma işi

k : adyabatik üs ( ayrıntılı bilgi için bkn. özgül ısı )

b. Genleşme işi

c. Net iş

Sisteme sürülen ısı ( QS )[değiştir | kaynağı değiştir]

  •  : sabit hacimdeki özgül ısı
  •  : sabit basınçtaki özgül ısı
  •  : sisteme sürülen özgül ısı
  •  : kütle
  •  : sıcaklık

Sistemden atılan ısı ( QR )[değiştir | kaynağı değiştir]

Net ısı ( Qnet )[değiştir | kaynağı değiştir]

Çevrimin verimi (η)[değiştir | kaynağı değiştir]

η = amacımız olan enerji / kullanılan enerji