MCM di due numeri

Efficienza termica del ciclo di Atkinson calcolatrice

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Cicli standard dell'aria Iniezione di carburante nel motore a combustione interna Parametri di prestazione del motore Progettazione di componenti di motori IC

✖Il rapporto di capacità termica o indice adiabatico quantifica la relazione tra il calore aggiunto a pressione costante e il conseguente aumento di temperatura rispetto al calore aggiunto a volume costante.ⓘ Rapporto capacità termica [γ]			+10% -10%
✖Il rapporto di espansione è il rapporto tra il volume del cilindro dopo la compressione (pressione massima) e il volume allo scarico (pressione minima).ⓘ Rapporto di espansione [e]			+10% -10%
✖Il rapporto di compressione si riferisce a quanto la miscela aria-carburante viene compressa nel cilindro prima dell'accensione. È essenzialmente il rapporto tra il volume del cilindro al PMI e al PMS.ⓘ Rapporto di compressione [r]			+10% -10%

✖L'efficienza termica del ciclo Atkinson rappresenta l'efficacia del motore Atkinson. Viene misurato confrontando la quantità di lavoro svolto attraverso il sistema con il calore fornito al sistema.ⓘ Efficienza termica del ciclo di Atkinson [η_a]

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Formula

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Efficienza termica del ciclo di Atkinson

Formula

η a = 100 \cdot (1 - γ \cdot (\frac{e - r}{e^{γ} - r^{γ}}))

Esempio

62.24168 = 100 \cdot (1 - 1.4 \cdot (\frac{4 - 20}{4^{1.4} - 20^{1.4}}))

Calcolatrice

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Efficienza termica del ciclo di Atkinson Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Efficienza termica del ciclo Atkinson = 100*(1-Rapporto capacità termica*((Rapporto di espansione-Rapporto di compressione)/(Rapporto di espansione^(Rapporto capacità termica)-Rapporto di compressione^(Rapporto capacità termica))))
η_a = 100*(1-γ*((e-r)/(e^(γ)-r^(γ))))
Questa formula utilizza 4 Variabili

Variabili utilizzate

Efficienza termica del ciclo Atkinson - L'efficienza termica del ciclo Atkinson rappresenta l'efficacia del motore Atkinson. Viene misurato confrontando la quantità di lavoro svolto attraverso il sistema con il calore fornito al sistema.
Rapporto capacità termica - Il rapporto di capacità termica o indice adiabatico quantifica la relazione tra il calore aggiunto a pressione costante e il conseguente aumento di temperatura rispetto al calore aggiunto a volume costante.
Rapporto di espansione - Il rapporto di espansione è il rapporto tra il volume del cilindro dopo la compressione (pressione massima) e il volume allo scarico (pressione minima).
Rapporto di compressione - Il rapporto di compressione si riferisce a quanto la miscela aria-carburante viene compressa nel cilindro prima dell'accensione. È essenzialmente il rapporto tra il volume del cilindro al PMI e al PMS.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Rapporto capacità termica: 1.4 --> Nessuna conversione richiesta
Rapporto di espansione: 4 --> Nessuna conversione richiesta
Rapporto di compressione: 20 --> Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

η_a = 100*(1-γ*((e-r)/(e^(γ)-r^(γ)))) --> 100*(1-1.4*((4-20)/(4^(1.4)-20^(1.4))))

Valutare ... ...

η_a = 62.2416815892081

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

62.2416815892081 --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

62.2416815892081 ≈ 62.24168 <-- Efficienza termica del ciclo Atkinson

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Aditya Prakash Gautam

Istituto indiano di tecnologia (IIT (ISM)), Dhanbad, Jharkhand

Aditya Prakash Gautam ha creato questa calcolatrice e altre 25+ altre calcolatrici!

Verificato da Vivek Gaikwad

AISSMS College of Engineering, Pune (AISSMSCOE, Pune), Puno

Vivek Gaikwad ha verificato questa calcolatrice e altre 3 altre calcolatrici!

< Cicli standard dell'aria Calcolatrici

Pressione effettiva media nel doppio ciclo

Partire Pressione effettiva media del doppio ciclo = Pressione all'inizio della compressione isentropica*(Rapporto di compressione^Rapporto capacità termica*((Rapporto di pressione nel ciclo doppio-1)+Rapporto capacità termica*Rapporto di pressione nel ciclo doppio*(Rapporto di interruzione-1))-Rapporto di compressione*(Rapporto di pressione nel ciclo doppio*Rapporto di interruzione^Rapporto capacità termica-1))/((Rapporto capacità termica-1)*(Rapporto di compressione-1))

Pressione effettiva media nel ciclo diesel

Partire Pressione effettiva media del ciclo Diesel = Pressione all'inizio della compressione isentropica*(Rapporto capacità termica*Rapporto di compressione^Rapporto capacità termica*(Rapporto di interruzione-1)-Rapporto di compressione*(Rapporto di interruzione^Rapporto capacità termica-1))/((Rapporto capacità termica-1)*(Rapporto di compressione-1))

Pressione effettiva media nel ciclo Otto

Partire Pressione effettiva media del ciclo Otto = Pressione all'inizio della compressione isentropica*Rapporto di compressione*(((Rapporto di compressione^(Rapporto capacità termica-1)-1)*(Rapporto di pressione-1))/((Rapporto di compressione-1)*(Rapporto capacità termica-1)))

Output di lavoro per Ciclo Otto

Partire Risultati del lavoro del ciclo Otto = Pressione all'inizio della compressione isentropica*Volume all'inizio della compressione isentropica*((Rapporto di pressione-1)*(Rapporto di compressione^(Rapporto capacità termica-1)-1))/(Rapporto capacità termica-1)

Vedi altro >>

Efficienza termica del ciclo di Atkinson Formula

Quali sono i processi teorici coinvolti nel ciclo Atkinson?

Il ciclo Atkinson, come il ciclo Otto utilizzato in molti motori a benzina, prevede quattro processi teorici: 1. Compressione isentropica(1-2): l'aria viene compressa nel cilindro senza trasferimento di calore, aumentandone la pressione e la temperatura. Questo processo è simile sia nei cicli Atkinson che in quelli Otto. 2. Aggiunta di calore a pressione costante(2-3): il carburante viene iniettato e brucia a una pressione quasi costante, aumentando ulteriormente la temperatura. Anche questo processo è in gran parte simile tra i cicli. 3. Espansione isentropica (3-4-4'): nel ciclo Atkinson, è qui che diverge dal ciclo Otto. Il ciclo Atkinson impiega una corsa di espansione isoentropica più lunga rispetto alla compressione. Ciò consente al gas caldo e ad alta pressione di espandersi ulteriormente, estraendo più energia termica e portando potenzialmente a una maggiore efficienza. 4. Reiezione del calore a volume costante (4'-1): il calore viene rimosso dal cilindro a volume costante, abbassando la temperatura e la pressione al punto iniziale.

Perché dobbiamo ridurre il rapporto di compressione per il ciclo Atkinson?

Nel ciclo Otto, dopo il processo di combustione, la forza esercitata sul pistone durante la corsa di potenza aumenta tanto che quando il pistone raggiunge il PMI, la valvola di scarico si apre, e il calore inutile viene scaricato dalla camera di combustione. Pertanto, questo ciclo riduce il rapporto di compressione per una maggiore espansione durante la corsa di espansione in modo che l'intera forza generata a causa del processo di combustione possa essere utilizzata sul pistone prima che il pistone raggiunga il PMI. Ciò significa che il ciclo Atkinson ha sempre una prestazione inferiore/equivalente rispetto al ciclo Otto. Tuttavia, il ciclo Otto ha un’efficienza termica inferiore rispetto al ciclo Atkinson.

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