{"id":53669,"date":"2020-03-09T09:08:24","date_gmt":"2020-03-09T08:08:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-die-theorie-von-otto-cycle-benzinmotor-definition\/"},"modified":"2020-03-09T09:10:17","modified_gmt":"2020-03-09T08:10:17","slug":"was-ist-die-theorie-von-otto-cycle-benzinmotor-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-die-theorie-von-otto-cycle-benzinmotor-definition\/","title":{"rendered":"Was ist die Theorie von Otto Cycle &#8211; Benzinmotor &#8211; Definition"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-clearfix\">Theorie des Otto-Zyklus &#8211; Benzinmotor.\u00a0Der Otto-Zyklus besteht aus vier intern reversiblen Prozessen.\u00a0Der thermische Wirkungsgrad h\u00e4ngt vom Verdichtungsverh\u00e4ltnis ab.\u00a0W\u00e4rmetechnik<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>Otto-Zyklus &#8211; Otto-Motor<\/h2>\n<p><strong>Nikolaus August Otto<\/strong>\u00a0, ein deutscher Ingenieur, baute 1876\u00a0den ersten funktionierenden Viertaktmotor f\u00fcr die Untersuchung von W\u00e4rmekraftmaschinen.\u00a0ein station\u00e4rer Motor, der ein Kohlengas-Luft-Gemisch als Kraftstoff verwendet.\u00a0Wilhelm Maybach (1846-1929), einer der bedeutendsten deutschen Ingenieure, perfektionierte die Konstruktion, die bereits Ende des Jahres 1876 in gro\u00dfen St\u00fcckzahlen hergestellt wurde. Diese Erfindungen ver\u00e4nderten rasch die Welt, in der sie lebten.<\/p>\n<p>Der Zyklus des Ottomotors wird Otto-Zyklus genannt.\u00a0Dies ist einer der h\u00e4ufigsten\u00a0<strong>thermodynamischen Kreisprozessen<\/strong>\u00a0in\u00a0<strong>Kraftfahrzeugmotoren und<\/strong>\u00a0beschreibt die Funktionsweise eines typischen Funkenz\u00fcndungskolbenmotors.\u00a0Im Gegensatz zum Carnot-Zyklus f\u00fchrt der Otto-Zyklus keine isothermen Prozesse aus, da diese sehr langsam durchgef\u00fchrt werden m\u00fcssen.\u00a0In einem idealen Otto-Zyklus durchl\u00e4uft das System, das den Zyklus ausf\u00fchrt, eine Reihe von vier intern reversiblen Prozessen: Zwei isentrope (reversible adiabatische) Prozesse wechseln sich mit zwei isochoren Prozessen ab.<\/p>\n<p>Da nach dem\u00a0<strong>Carnot-Prinzip<\/strong>\u00a0kein Motor effizienter sein kann als ein umkehrbarer Motor (\u00a0<strong>ein Carnot-W\u00e4rmemotor<\/strong>\u00a0), der zwischen denselben Hochtemperatur- und Niedertemperaturbeh\u00e4ltern betrieben wird, muss der Otto-Motor einen niedrigeren Wirkungsgrad aufweisen als der Carnot-Wirkungsgrad.\u00a0Ein typischer\u00a0<strong>Benzinmotor<\/strong>\u00a0arbeitet mit einem\u00a0thermischen Wirkungsgrad von\u00a0etwa\u00a0<strong>25% bis 30%<\/strong>\u00a0.\u00a0Etwa 70-75% werden als Abw\u00e4rme verworfen, ohne in Nutzarbeit umgewandelt zu werden, dh in an R\u00e4der gelieferte Arbeit.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<figure id=\"attachment_17548\" class=\"wp-caption aligncenter\" aria-describedby=\"caption-attachment-17548\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Four-Stroke-Engine-Otto-Engine.gif\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-17548 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Four-Stroke-Engine-Otto-Engine.gif\" alt=\"Viertaktmotor - Ottomotor\" width=\"225\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Four-Stroke-Engine-Otto-Engine.gif\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17548\" class=\"wp-caption-text\">Viertaktmotor &#8211; Ottomotor<br \/>\nQuelle: wikipedia.org, Eigenes Werk von Zephyris, CC BY-SA 3.0<\/figcaption><\/figure>\n<div class=\"su-youtube su-responsive-media-yes\"><iframe class=\"lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/xflY5uS-nnw?\" width=\"340\" height=\"200\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\" data-lazy-type=\"iframe\" data-src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/xflY5uS-nnw?\" data-mce-fragment=\"1\"><\/iframe><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>Otto Cycle &#8211; Prozesse<\/h2>\n<figure id=\"attachment_17461\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17461\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-Cycle-PV-Diagram.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17461 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-Cycle-PV-Diagram-300x245.png\" alt=\"Otto-Zyklus - PV-Diagramm\" width=\"300\" height=\"245\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-Cycle-PV-Diagram-300x245.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17461\" class=\"wp-caption-text\">pV-Diagramm von Otto Cycle.\u00a0Der durch den gesamten Radweg begrenzte Bereich repr\u00e4sentiert die Gesamtarbeit, die w\u00e4hrend eines Zyklus erledigt werden kann.<\/figcaption><\/figure>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<p><span>In einem idealen Otto-Zyklus durchl\u00e4uft das System, das den Zyklus ausf\u00fchrt, eine Reihe von vier intern reversiblen Prozessen: zwei isentrope (reversible adiabatische) Prozesse, die sich mit zwei isochoren Prozessen abwechseln:<\/span><\/p>\n<ol>\n<li><strong><span>Isentrope Kompression<\/span><\/strong><span>\u00a0(Kompressionshub) &#8211; Das Gas (Kraftstoff-Luft-Gemisch) wird adiabatisch von Zustand 1 nach Zustand 2 komprimiert, wenn sich der Kolben vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt bewegt.\u00a0Die Umgebung arbeitet am Gas, erh\u00f6ht seine innere Energie (Temperatur) und komprimiert es.\u00a0Andererseits bleibt die Entropie unver\u00e4ndert.\u00a0Die Volumen\u00e4nderungen und das Verh\u00e4ltnis (\u00a0<\/span><em><span>V\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>1<\/span><\/sub><\/em><em><span>\u00a0\/ V\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>2<\/span><\/sub><\/em><span>\u00a0) werden als Kompressionsverh\u00e4ltnis bezeichnet.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Isochore Kompression<\/span><\/strong><span>\u00a0(Z\u00fcndphase) &#8211; In dieser Phase (zwischen Zustand 2 und Zustand 3) erfolgt eine W\u00e4rme\u00fcbertragung mit konstantem Volumen (der Kolben befindet sich in Ruhe) von einer externen Quelle auf die Luft, w\u00e4hrend sich der Kolben im oberen Totpunkt in Ruhe befindet .\u00a0Dieser Prozess soll die Z\u00fcndung des in die Kammer eingespritzten Kraftstoff-Luft-Gemisches und die anschlie\u00dfende schnelle Verbrennung darstellen.\u00a0Der Druck steigt und das Verh\u00e4ltnis (\u00a0<\/span><em><span>P\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>3<\/span><\/sub><\/em><em><span>\u00a0\/ P\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>2<\/span><\/sub><\/em><span>\u00a0) wird als &#8220;Explosionsverh\u00e4ltnis&#8221; bezeichnet.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Isentropische Expansion<\/span><\/strong><span>\u00a0(Krafthub) &#8211; Das Gas expandiert adiabatisch von Zustand 3 zu Zustand 4, wenn sich der Kolben vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt bewegt.\u00a0Das Gas wirkt auf die Umgebung (Kolben) und verliert eine Menge an interner Energie, die der Arbeit entspricht, die das System verl\u00e4sst.\u00a0Auch hier bleibt die Entropie unver\u00e4ndert.\u00a0Das Volumenverh\u00e4ltnis (\u00a0<\/span><em><span>V\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>4<\/span><\/sub><\/em><em><span>\u00a0\/ V\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>3<\/span><\/sub><\/em><span>\u00a0) ist als isentropisches Expansionsverh\u00e4ltnis bekannt, aber f\u00fcr den Otto-Zyklus ist es gleich dem Kompressionsverh\u00e4ltnis.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Isochore Dekompression (Abgashub)<\/span><\/strong><span>\u00a0&#8211; In dieser Phase wird der Zyklus durch einen Prozess mit konstantem Volumen abgeschlossen, bei dem der Luft W\u00e4rme entzogen wird, w\u00e4hrend sich der Kolben im unteren Totpunkt befindet.\u00a0Der Arbeitsgasdruck f\u00e4llt augenblicklich von Punkt 4 auf Punkt 1 ab. Das Auslassventil \u00f6ffnet bei Punkt 4. Der Auslasshub erfolgt unmittelbar nach dieser Dekompression.\u00a0Wenn sich der Kolben bei ge\u00f6ffnetem Auslassventil vom unteren Totpunkt (Punkt 1) zum oberen Totpunkt (Punkt 0) bewegt, wird das Gasgemisch in die Atmosph\u00e4re abgelassen und der Prozess beginnt von neuem.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n<p><span>W\u00e4hrend des Otto-Zyklus wird vom Kolben zwischen den Zust\u00e4nden 1 und 2 (\u00a0<\/span><strong><span>isentropische Kompression<\/span><\/strong><span>\u00a0)\u00a0am Gas gearbeitet\u00a0.\u00a0Die Arbeit am Gas am Kolben erfolgt zwischen den Stufen 3 und 4 (\u00a0<\/span><strong><span>isentropische Expansion<\/span><\/strong><span>\u00a0).\u00a0Der Unterschied zwischen der vom Gas geleisteten Arbeit und der am Gas geleisteten Arbeit ist das vom Kreislauf erzeugte Netz und entspricht der von der Kreislaufkurve umschlossenen Fl\u00e4che.\u00a0Die durch den Zyklus erzeugte Arbeit multipliziert mit der Geschwindigkeit des Zyklus (Kreisprozessen pro Sekunde) entspricht der vom Otto-Motor erzeugten Leistung.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Isentropischer Prozess<\/span><\/h2>\n<p><span>Ein\u00a0<\/span><a title=\"Isentropischer Prozess\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-isentropischer-prozess-definition\/\"><strong><span>isentropischer Prozess<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0ist ein\u00a0<\/span><a title=\"Thermodynamische Prozesse\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-thermodynamische-prozessdefinition\/\"><strong><span>thermodynamischer Prozess<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0, bei dem die\u00a0<\/span><a title=\"Was ist Entropie?\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/what-is-entropy\/\"><strong><span>Entropie<\/span><\/strong>\u00a0<\/a><span>des Fluids oder Gases konstant bleibt.\u00a0Dies bedeutet, dass der\u00a0<\/span><strong><span>isentrope Prozess<\/span><\/strong><span>\u00a0ein Sonderfall eines\u00a0<\/span><strong><span>adiabatischen Prozesses ist,<\/span><\/strong><span>\u00a0bei dem keine W\u00e4rme- oder Materie\u00fcbertragung stattfindet.\u00a0Es ist ein\u00a0<\/span><strong><span>reversibler adiabatischer Prozess<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Die Annahme, dass keine W\u00e4rme\u00fcbertragung stattfindet, ist sehr wichtig, da wir die adiabatische N\u00e4herung nur in\u00a0<\/span><strong><span>sehr schnellen Prozessen verwenden k\u00f6nnen<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Isentropischer Prozess und das erste Gesetz<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>F\u00fcr ein geschlossenes System k\u00f6nnen wir den\u00a0<\/span><strong><a title=\"Erstes Gesetz in Bezug auf die Enthalpie dH = dQ + Vdp\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/laws-of-thermodynamics\/first-law-of-thermodynamics\/first-law-in-terms-of-enthalpy-dh-dq-vdp\/\"><span>ersten Hauptsatz der Thermodynamik in Bezug auf die Enthalpie<\/span><\/a><\/strong><span>\u00a0schreiben\u00a0:<\/span><\/p>\n<p><strong><span>dH = dQ + Vdp<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>oder<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>dH = TdS + Vdp<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>Isentropischer Prozess (dQ = 0):<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>dH = Vdp \u2192 W = H\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>2<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0&#8211; H\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>1<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u2192 H\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>2<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0&#8211; H\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>1<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0=\u00a0<\/span><em><span>C\u00a0<\/span><\/em><\/strong><strong><em><sub><span>p<\/span><\/sub><\/em><\/strong><strong><em><span>\u00a0(T\u00a0<\/span><\/em><\/strong><strong><em><sub><span>2<\/span><\/sub><\/em><\/strong><strong><em><span>\u00a0&#8211; T\u00a0<\/span><\/em><\/strong><strong><em><sub><span>1<\/span><\/sub><\/em><\/strong><strong><em><span>\u00a0) \u00a0\u00a0\u00a0<\/span><\/em><\/strong><em><span>\u00a0(f\u00fcr\u00a0<\/span><a title=\"Was ist ideales Gas?\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/ideal-gas-law\/what-is-ideal-gas\/\"><span>ideales Gas<\/span><\/a><span>\u00a0)<\/span><\/em><\/p>\n<p><strong><span>Isentropischer Prozess des idealen Gases<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Der\u00a0<\/span><strong><span>isentrope Prozess<\/span><\/strong><span>\u00a0(ein Sonderfall des adiabatischen Prozesses) kann mit dem\u00a0<\/span><a title=\"Ideales Gasgesetz\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/ideal-gas-law\/\"><strong><span>idealen Gasgesetz<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0ausgedr\u00fcckt\u00a0<a title=\"Ideales Gasgesetz\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/ideal-gas-law\/\"><strong>werden<\/strong><\/a>\u00a0als:<\/span><\/p>\n<p><strong><em><span>pV\u00a0<\/span><sup><span>\u03ba<\/span><\/sup><span>\u00a0= konstant<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n<p><span>oder<\/span><\/p>\n<p><em><strong><span>p\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0V\u00a0<\/span><sub><span>1\u00a0<\/span><\/sub><sup><span>\u03ba<\/span><\/sup><span>\u00a0= p\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><span>\u00a0V\u00a0<\/span><sub><span>2\u00a0<\/span><\/sub><sup><span>\u03ba<\/span><\/sup><\/strong><\/em><\/p>\n<p><span>wobei\u00a0<\/span><strong><span>\u03ba = c\u00a0<\/span><sub><span>p<\/span><\/sub><span>\u00a0\/ c\u00a0<\/span><sub><span>v<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0das Verh\u00e4ltnis der\u00a0<a title=\"Heat Capacity \u2013 Specific Heat Capacity\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/laws-of-thermodynamics\/first-law-of-thermodynamics\/heat-capacity\/\"><strong>spezifischen<\/strong><\/a><strong>\u00a0W\u00e4rme<\/strong>\u00a0(oder\u00a0<strong>W\u00e4rmekapazit\u00e4ten<\/strong>\u00a0) f\u00fcr das Gas ist.\u00a0Eine f\u00fcr\u00a0<strong>konstanten Druck (c\u00a0<\/strong><strong><sub>p<\/sub><\/strong><strong>\u00a0)<\/strong>\u00a0und eine f\u00fcr\u00a0<strong>konstantes Volumen (c\u00a0<\/strong><strong><sub>v<\/sub><\/strong><strong>\u00a0)<\/strong>\u00a0.\u00a0Es ist zu beachten, dass dieses Verh\u00e4ltnis\u00a0<strong>\u03ba\u00a0\u00a0<\/strong><strong>= c\u00a0<\/strong><strong><sub>p<\/sub><\/strong><strong>\u00a0\/ c\u00a0<\/strong><strong><sub>v<\/sub><\/strong>\u00a0ein Faktor bei der Bestimmung der Schallgeschwindigkeit in einem Gas und anderen adiabatischen Prozessen ist.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Isochorischer Prozess<\/span><\/h2>\n<p><span>Ein\u00a0<\/span><a title=\"Isochorischer Prozess - Isometrischer Prozess\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-isochore-prozess-isometrische-prozess-definition\/\"><strong><span>isochorer Prozess<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0ist ein thermodynamischer Prozess, bei dem das\u00a0<\/span><strong><span>Volumen<\/span><\/strong><span>\u00a0des geschlossenen Systems\u00a0<\/span><strong><span>konstant bleibt<\/span><\/strong><span>\u00a0(V = const).\u00a0Es beschreibt das Verhalten von Gas im Beh\u00e4lter, das nicht verformt werden kann.\u00a0Da das Volumen konstant bleibt, funktioniert der W\u00e4rme\u00fcbergang in oder aus dem System nicht mit\u00a0<\/span><a title=\"p\u0394V-Arbeit - Grenzarbeit und V\u0394p-Arbeit\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/laws-of-thermodynamics\/first-law-of-thermodynamics\/p%ce%b4v-work-boundary-work-and-v%ce%b4p-work\/\"><span>p\u2206V<\/span><\/a><span>\u00a0, sondern \u00e4ndert nur die\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-innere-energie-thermische-energie-definition\/\"><strong><span>innere Energie<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0(die Temperatur) des Systems.<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Isochorischer Prozess und das erste Gesetz<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Die klassische Form des\u00a0<\/span><a title=\"Erster Hauptsatz der Thermodynamik\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-der-erste-hauptsatz-der-thermodynamik-definition\/\"><span>ersten Hauptsatzes der Thermodynamik<\/span><\/a><span>\u00a0ist die folgende Gleichung:<\/span><\/p>\n<p><strong><span>dU = dQ &#8211; dW<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>In dieser Gleichung ist dW gleich\u00a0<\/span><strong><span>dW = pdV<\/span><\/strong><span>\u00a0und ist bekannt als die\u00a0<\/span><a title=\"p\u0394V-Arbeit - Grenzarbeit und V\u0394p-Arbeit\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/laws-of-thermodynamics\/first-law-of-thermodynamics\/p%ce%b4v-work-boundary-work-and-v%ce%b4p-work\/\"><span>Grenz Arbeit<\/span><\/a><span>\u00a0.\u00a0Dann:<\/span><\/p>\n<p><strong><span>dU = dQ &#8211; pdV<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Beim\u00a0<\/span><strong><span>isochoren Prozess<\/span><\/strong><span>\u00a0und beim\u00a0<\/span><strong><span>idealen Gas<\/span><\/strong><span>\u00a0wird die gesamte dem System\u00a0<strong>zugef\u00fchrte<\/strong>\u00a0W\u00e4rme zur Erh\u00f6hung der inneren Energie verwendet.<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Isochorischer Prozess (pdV = 0):<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>dU = dQ \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/span><\/strong><em><span>(f\u00fcr ideales Gas)<\/span><\/em><\/p>\n<p><strong><span>dU = 0 = Q &#8211; W \u2192 W = Q \u00a0\u00a0<\/span><em>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/em><\/strong><em><span>(f\u00fcr ideales Gas)<\/span><\/em><\/p>\n<p><strong><span>Isochorischer Prozess des idealen Gases<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Der\u00a0<\/span><strong><span>isochore Prozess<\/span><\/strong><span>\u00a0kann mit dem\u00a0<\/span><a title=\"Ideales Gasgesetz\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/ideal-gas-law\/\"><strong><span>idealen Gasgesetz<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0ausgedr\u00fcckt\u00a0<a title=\"Ideales Gasgesetz\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/ideal-gas-law\/\"><strong>werden<\/strong><\/a>\u00a0als:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/isochoric-process-equation-1.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17465 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/isochoric-process-equation-1.png\" alt=\"isochorischer Prozess - Gleichung 1\" width=\"138\" height=\"52\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/isochoric-process-equation-1.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>oder<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/isochoric-process-equation-2.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17466 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/isochoric-process-equation-2.png\" alt=\"isochorischer Prozess - Gleichung 2\" width=\"86\" height=\"66\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/isochoric-process-equation-2.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>In einem\u00a0<\/span><strong><span>pV-Diagramm<\/span><\/strong><span>\u00a0erfolgt der Prozess entlang einer horizontalen Linie mit der Gleichung V = konstant.<\/span><\/p>\n<p><span>Siehe auch:\u00a0\u00a0<\/span><a title=\"Guy-Lussacs Gesetz\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-das-gesetz-von-gay-lussac-definition\/\"><span>Guy-Lussacs Gesetz<\/span><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<figure id=\"attachment_17280\" class=\"wp-caption aligncenter\" aria-describedby=\"caption-attachment-17280\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Isentropic-Process-characteristics.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-17280 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Isentropic-Process-characteristics.png\" alt=\"Isentropischer Prozess - Eigenschaften\" width=\"386\" height=\"609\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Isentropic-Process-characteristics.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17280\" class=\"wp-caption-text\"><span>Isentropischer Prozess &#8211; Hauptmerkmale<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<figure id=\"attachment_17463\" class=\"wp-caption aligncenter\" aria-describedby=\"caption-attachment-17463\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Isochoric-process-main-characteristics.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-17463 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Isochoric-process-main-characteristics.png\" alt=\"Isochorischer Prozess - Hauptmerkmale\" width=\"382\" height=\"468\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Isochoric-process-main-characteristics.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17463\" class=\"wp-caption-text\"><span>Isochorischer Prozess &#8211; Hauptmerkmale<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Vergleich von tats\u00e4chlichen und idealen Otto-Kreisprozessen<\/span><\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-engine-vs.-Otto-cycle.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright  wp-image-17556 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-engine-vs.-Otto-cycle.png\" alt=\"Otto Motor vs. Otto Zyklus\" width=\"332\" height=\"556\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-engine-vs.-Otto-cycle.png\" \/><\/a><span>In diesem Abschnitt wird ein\u00a0<\/span><strong><span>idealer Otto-Zyklus gezeigt,<\/span><\/strong><span>\u00a0bei dem viele\u00a0<\/span><strong><span>Annahmen<\/span><\/strong><span>\u00a0vom\u00a0<\/span><strong><span>tats\u00e4chlichen Otto-Zyklus<\/span><\/strong><span>\u00a0abweichen\u00a0.\u00a0Die Hauptunterschiede zwischen dem tats\u00e4chlichen und dem idealen Otto-Motor sind in der Abbildung dargestellt.\u00a0In der Realit\u00e4t tritt der ideale Zyklus nicht auf und mit jedem Prozess sind viele Verluste verbunden.\u00a0F\u00fcr einen tats\u00e4chlichen Zyklus \u00e4hnelt die Form des pV-Diagramms dem Ideal, aber die vom pV-Diagramm eingeschlossene Fl\u00e4che (Arbeit) ist immer kleiner als der ideale Wert.\u00a0Der ideale Otto-Zyklus basiert auf folgenden Annahmen:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><strong><span>Geschlossener Zyklus.\u00a0<\/span><\/strong><span>\u00a0Der gr\u00f6\u00dfte Unterschied zwischen den beiden Diagrammen besteht in der Vereinfachung der Einlass- und Auslassh\u00fcbe im idealen Zyklus.\u00a0Im Auspuffhub wird die W\u00e4rme Q\u00a0<\/span><sub><span>out<\/span><\/sub><span>\u00a0an die Umgebung abgegeben, bei einem realen Motor verl\u00e4sst das Gas den Motor und wird durch ein neues Gemisch aus Luft und Kraftstoff ersetzt.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Sofortige W\u00e4rmezufuhr<\/span><\/strong><span>\u00a0(isochore W\u00e4rmezufuhr).\u00a0Bei realen Motoren erfolgt die W\u00e4rmezufuhr nicht sofort, daher liegt der Spitzendruck nicht bei OT, sondern unmittelbar nach OT.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Keine W\u00e4rme\u00fcbertragung (adiabatisch)<\/span><\/strong>\n<ul>\n<li><span>Kompression &#8211; Das Gas (Kraftstoff-Luft-Gemisch) wird adiabatisch von Zustand 1 nach Zustand 2 komprimiert. Bei realen Motoren gibt es immer einige Ineffizienzen, die den thermischen Wirkungsgrad verringern.<\/span><\/li>\n<li><span>Erweiterung.\u00a0Das Gas (Kraftstoff-Luft-Gemisch) dehnt sich adiabatisch von Zustand 3 zu Zustand 4 aus.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong><span>Vollst\u00e4ndige Verbrennung<\/span><\/strong><span>\u00a0des Kraftstoff-Luft-Gemisches.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Keine Pumparbeit<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Pumparbeit ist der Unterschied zwischen der Arbeit w\u00e4hrend des Auslasshubs und der Arbeit w\u00e4hrend des Einlasshubs.\u00a0In realen Kreisprozessen besteht ein Druckunterschied zwischen Abgas- und Eingangsdruck.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Kein Abblasverlust<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Der Abblasverlust wird durch das fr\u00fche \u00d6ffnen der Auslassventile verursacht.\u00a0Dies f\u00fchrt zu einem Verlust der Arbeitsleistung w\u00e4hrend des Expansionshubs.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Kein Blow-by-Verlust<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Der Blow-by-Verlust wird durch das Austreten von Druckgasen durch Kolbenringe und andere Spalten verursacht.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Keine Reibungsverluste<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Diese vereinfachenden Annahmen und Verluste f\u00fchren dazu, dass der geschlossene Bereich (Arbeit) des pV-Diagramms f\u00fcr einen tats\u00e4chlichen Motor erheblich kleiner ist als die Gr\u00f6\u00dfe des Bereichs (Arbeit), der vom pV-Diagramm des idealen Zyklus eingeschlossen ist.\u00a0Mit anderen Worten, der ideale Motorzyklus \u00fcbersch\u00e4tzt das Netz und, wenn die Motoren mit der gleichen Drehzahl laufen, die vom tats\u00e4chlichen Motor erzeugte Leistung um etwa 20%.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Kompressionsverh\u00e4ltnis &#8211; Otto Motor<\/span><\/h2>\n<p><span>Das\u00a0<\/span><strong><span>Verdichtungsverh\u00e4ltnis<\/span><\/strong><span>\u00a0,\u00a0<\/span><strong><span>CR<\/span><\/strong><span>\u00a0, ist als das Verh\u00e4ltnis des Volumens im unteren Totpunkt und das Volumen am oberen Totpunkt definiert ist\u00a0.\u00a0Es ist ein Schl\u00fcsselmerkmal f\u00fcr viele Verbrennungsmotoren.\u00a0Im folgenden Abschnitt wird gezeigt, dass das\u00a0<\/span><strong><span>Verdichtungsverh\u00e4ltnis<\/span><\/strong><span>\u00a0den\u00a0<\/span><strong><span>thermischen Wirkungsgrad<\/span><\/strong><span>\u00a0des verwendeten thermodynamischen Zyklus des Verbrennungsmotors bestimmt.\u00a0Im Allgemeinen ist ein hohes Verdichtungsverh\u00e4ltnis erw\u00fcnscht, da dadurch ein Motor einen h\u00f6heren thermischen Wirkungsgrad erreichen kann.<\/span><\/p>\n<p><span>Nehmen\u00a0wir zum Beispiel einen Otto-Zyklus mit einem Kompressionsverh\u00e4ltnis von CR = 10: 1 an. Das Volumen der Kammer betr\u00e4gt\u00a0vor dem Kompressionshub\u00a0500 cm\u00b3 = 500 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>-6<\/span><\/sup><span>\u00a0m\u00a0<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><span>\u00a0(0,5 l).\u00a0F\u00fcr diesen Motor\u00a0<\/span><strong><span>eines<\/span><\/strong><span>\u00a0erforderlichen ll Band sind bekannt:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>V\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>4<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>max<\/span><\/sub><span>\u00a0= 500 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>\u20136<\/span><\/sup><span>\u00a0m\u00a0<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><span>\u00a0(0,5 l)<\/span><\/li>\n<li><span>V\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>min<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>max<\/span><\/sub><span>\u00a0\/ CR = 55,56 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>\u20136<\/span><\/sup><span>\u00a0m\u00a0<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Beachten Sie, dass (V\u00a0<\/span><sub><span>max<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; V\u00a0<\/span><sub><span>min<\/span><\/sub><span>\u00a0) x Anzahl der Zylinder = Gesamtmotorhubraum.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Thermische Effizienz f\u00fcr den Otto-Zyklus<\/span><\/h2>\n<p><span>Im allgemeinen wird\u00a0die\u00a0<a title=\"Thermischen Wirkungsgrad\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-thermischer-wirkungsgrad-definition\/\"><strong>thermischen Wirkungsgrad<\/strong><\/a><a title=\"Thermischen Wirkungsgrad\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-thermischer-wirkungsgrad-definition\/\">\u00a0,\u00a0<\/a><a title=\"Thermischen Wirkungsgrad\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-thermischer-wirkungsgrad-definition\/\"><strong><em>\u03b7\u00a0<\/em><\/strong><\/a><a title=\"Thermischen Wirkungsgrad\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-thermischer-wirkungsgrad-definition\/\"><strong><em><sub>th<\/sub><\/em><\/strong><\/a>\u00a0, ein W\u00e4rmekraftmaschine ist als das Verh\u00e4ltnis der definierten\u00a0<a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-arbeit-in-der-thermodynamik-definition\/\">Arbeits<\/a>\u00a0es tut,\u00a0<strong>W<\/strong>\u00a0, an den\u00a0<a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-warme-in-der-physik-warme-definition\/\">W\u00e4rmeeingang<\/a>\u00a0bei der hohen Temperatur, Q\u00a0<sub>H<\/sub>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-1.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-16945 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-1.png\" alt=\"Formel f\u00fcr den thermischen Wirkungsgrad - 1\" width=\"125\" height=\"82\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-1.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Der\u00a0<\/span><strong><span>thermische Wirkungsgrad<\/span><\/strong><span>\u00a0,\u00a0<\/span><strong><em><span>\u03b7\u00a0<\/span><\/em><\/strong><strong><em><sub><span>th<\/span><\/sub><\/em><\/strong><span>\u00a0, stellt den Anteil an\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rme<\/span><\/strong><span>\u00a0,\u00a0<\/span><strong><span>Q\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>H<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0, die konvertiert wird ,\u00a0<\/span><strong><span>zu arbeiten<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Da Energie nach dem\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-der-erste-hauptsatz-der-thermodynamik-definition\/\"><strong><span>ersten Hauptsatz der Thermodynamik eingespart wird<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0und Energie nicht vollst\u00e4ndig in Arbeit umgewandelt werden kann\u00a0, muss\u00a0der W\u00e4rmeeintrag Q\u00a0<\/span><sub><span>H<\/span><\/sub><span>\u00a0gleich der geleisteten Arbeit W plus der W\u00e4rme sein, die als\u00a0<\/span><strong><span>Abw\u00e4rme Q\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>C<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0an die abgegeben werden muss Umgebung.\u00a0Daher k\u00f6nnen wir die Formel f\u00fcr den thermischen Wirkungsgrad wie folgt umschreiben:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-2.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-16944 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-2.png\" alt=\"Formel f\u00fcr den thermischen Wirkungsgrad - 2\" width=\"352\" height=\"83\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-2.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Die absorbierte W\u00e4rme tritt w\u00e4hrend der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches auf, wenn der Funke ungef\u00e4hr bei konstantem Volumen auftritt.\u00a0Da w\u00e4hrend eines\u00a0<\/span><a title=\"Isochorischer Prozess - Isometrischer Prozess\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-isochore-prozess-isometrische-prozess-definition\/\"><span>isochoren Prozesses<\/span><\/a><span>\u00a0keine Arbeit von oder am System ausgef\u00fchrt wird,\u00a0schreibt\u00a0der\u00a0<\/span><strong><span>erste Hauptsatz der Thermodynamik\u00a0<\/span><\/strong><em><span>\u2206U = \u2206Q vor.\u00a0<\/span><\/em><span>Daher ist die hinzugef\u00fcgte und abgegebene W\u00e4rme gegeben durch:<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Q\u00a0<\/span><sub><span>add<\/span><\/sub><span>\u00a0= mc\u00a0<\/span><sub><span>v<\/span><\/sub><span>\u00a0(T\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; T\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><span>\u00a0)<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>Q\u00a0<\/span><sub><span>out<\/span><\/sub><span>\u00a0= mc\u00a0<\/span><sub><span>v<\/span><\/sub><span>\u00a0(T\u00a0<\/span><sub><span>4<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; T\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0)<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Das Ersetzen der Ausdr\u00fccke f\u00fcr die W\u00e4rme, die hinzugef\u00fcgt und im Ausdruck f\u00fcr die thermische Effizienz verworfen wird, ergibt:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-cycle-efficiency-equation.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17557 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-cycle-efficiency-equation.png\" alt=\"Otto-Zyklus - Effizienz - Gleichung\" width=\"193\" height=\"65\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-cycle-efficiency-equation.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Wir k\u00f6nnen den obigen Ausdruck vereinfachen, indem wir die Tatsache verwenden, dass die Prozesse\u00a0<\/span><strong><span>1 \u2192 2<\/span><\/strong><span>\u00a0und von\u00a0<\/span><strong><span>3 \u2192 4<\/span><\/strong><span>\u00a0adiabatisch sind und f\u00fcr einen adiabatischen Prozess die folgende p, V, T-Formel g\u00fcltig ist:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17558 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula.png\" alt=\"adiabatischer Prozess - Formel\" width=\"154\" height=\"84\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Es kann abgeleitet werden, dass:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula2.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17559 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula2.png\" alt=\"adiabatischer Prozess - Formel2\" width=\"193\" height=\"77\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula2.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>In dieser Gleichung ist das\u00a0<\/span><strong><span>Verh\u00e4ltnis V\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0\/ V\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0als das\u00a0<\/span><strong><span>Kompressionsverh\u00e4ltnis CR bekannt<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Wenn wir den Ausdruck f\u00fcr den thermischen Wirkungsgrad unter Verwendung des Kompressionsverh\u00e4ltnisses umschreiben, schlie\u00dfen wir, dass der\u00a0thermische Wirkungsgrad des\u00a0<\/span><strong><span>Otto-Zyklus nach Luftstandard<\/span><\/strong><span>\u00a0eine Funktion des\u00a0<\/span><strong><span>Kompressionsverh\u00e4ltnisses<\/span><\/strong><span>\u00a0und von\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>\u03ba = c\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>p<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0\/ c\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>v ist<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Compression-ratio.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17560 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Compression-ratio.png\" alt=\"thermischer Wirkungsgrad - Otto-Zyklus - Kompressionsverh\u00e4ltnis\" width=\"570\" height=\"80\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Compression-ratio.png\" \/><\/a><\/p>\n<figure id=\"attachment_17561\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17561\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Engine.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17561 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Engine-300x256.png\" alt=\"thermischer Wirkungsgrad - Otto Cycle - Motor\" width=\"300\" height=\"256\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Engine-300x256.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17561\" class=\"wp-caption-text\"><span>W\u00e4rmewirkungsgrad f\u00fcr Otto-Zyklus &#8211; \u03ba = 1,4<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>Dies ist eine sehr n\u00fctzliche Schlussfolgerung, da es w\u00fcnschenswert ist, ein\u00a0<\/span><strong><span>hohes Kompressionsverh\u00e4ltnis<\/span><\/strong><span>\u00a0zu erreichen\u00a0, um mehr mechanische Energie aus einer gegebenen Masse eines Luft-Kraftstoff-Gemisches zu extrahieren.\u00a0Ein h\u00f6heres Verdichtungsverh\u00e4ltnis erm\u00f6glicht das Erreichen der gleichen Verbrennungstemperatur mit weniger Kraftstoff bei gleichzeitig l\u00e4ngerem Expansionszyklus.\u00a0Dies erzeugt mehr mechanische Leistung und\u00a0<\/span><strong><span>senkt die Abgastemperatur<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Das Absenken der Abgastemperatur bewirkt das Absenken der an die Atmosph\u00e4re abgegebenen Energie.\u00a0Diese Beziehung ist in der Abbildung f\u00fcr \u03ba = 1,4 dargestellt, die die Umgebungsluft darstellt.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\"><\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Mittlerer effektiver Druck &#8211; MdEP<\/span><\/h2>\n<figure id=\"attachment_17562\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17562\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Mean-Effective-Pressure-Otto-cycle-chart.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17562 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Mean-Effective-Pressure-Otto-cycle-chart-300x250.png\" alt=\"MEP ist ein sehr n\u00fctzliches Ma\u00df f\u00fcr die F\u00e4higkeit eines Motors, Arbeiten auszuf\u00fchren, die unabh\u00e4ngig vom Hubraum des Motors sind. \" width=\"300\" height=\"250\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Mean-Effective-Pressure-Otto-cycle-chart-300x250.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17562\" class=\"wp-caption-text\"><span>MEP ist ein sehr n\u00fctzliches Ma\u00df f\u00fcr die F\u00e4higkeit eines Motors, Arbeiten auszuf\u00fchren, die unabh\u00e4ngig vom Hubraum des Motors sind.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>Ein Parameter, der von Ingenieuren zur Beschreibung der Leistung von Hubkolbenmotoren verwendet wird, wird als\u00a0<\/span><strong><span>mittlerer effektiver Druck<\/span><\/strong><span>\u00a0(\u00a0<\/span><strong><span>MEP) bezeichnet<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0<\/span><strong><span>MEP<\/span><\/strong><span>\u00a0ist ein sehr n\u00fctzliches Ma\u00df f\u00fcr die F\u00e4higkeit eines Motors, Arbeiten auszuf\u00fchren, die unabh\u00e4ngig vom Hubraum des Motors sind.\u00a0Es gibt verschiedene Arten von Abgeordneten.\u00a0Diese Abgeordneten werden durch die Standortmessung und die Berechnungsmethode (z. B. BMEP oder IMEP) definiert.<\/span><\/p>\n<p><span>Im Allgemeinen ist der\u00a0<\/span><strong><span>mittlere effektive Druck<\/span><\/strong><span>\u00a0der theoretische konstante Druck, der, wenn er w\u00e4hrend des Arbeitshubs auf den Kolben einwirkt, das gleiche Netz erzeugt, das tats\u00e4chlich in einem vollst\u00e4ndigen Zyklus entwickelt wurde.\u00a0Der MdEP kann definiert werden als:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/mean-effective-pressure-definition.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17565 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/mean-effective-pressure-definition.png\" alt=\"mittlerer effektiver Druck - Definition\" width=\"300\" height=\"63\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/mean-effective-pressure-definition.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Zum Beispiel ist der\u00a0als\u00a0<strong>IMEP\u00a0<\/strong><strong><sub>n<\/sub><\/strong><\/span><strong><span>\u00a0bezeichnete mittlere effektive\u00a0<\/span><\/strong><strong><span>Nettodruck<\/span><\/strong><span>\u00a0gleich dem mittleren effektiven Druck, der aus dem Zylinderdruck (es muss diese Messung vorhanden sein) \u00fcber den gesamten\u00a0<strong>Motorzyklus<\/strong>\u00a0berechnet wird.\u00a0Beachten Sie, dass es bei einem Viertaktmotor 720 \u00b0 und bei einem Zweitaktmotor 360 \u00b0 betr\u00e4gt.<\/span><\/p>\n<p><span>Einige Beispiele:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>Der MEP eines atmosph\u00e4rischen Benzinmotors kann im Bereich des maximalen Drehmoments zwischen 8 und 11 bar liegen.<\/span><\/li>\n<li><span>Der MEP eines turbogeladenen Benzinmotors kann zwischen 12 und 17 bar liegen.<\/span><\/li>\n<li><span>Der MEP eines atmosph\u00e4rischen Dieselmotors kann zwischen 7 und 9 bar liegen.<\/span><\/li>\n<li><span>Der MEP eines Dieselmotors mit Turbolader kann zwischen 14 und 18 bar liegen<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Beispielsweise hat ein Viertakt-Benzinmotor, der 200 Nm aus 2 Litern Hubraum erzeugt, einen MEP von (4\u03c0) (200 Nm) \/ (0,002 m\u00b3) = 1256000 Pa = 12 bar.\u00a0Wie zu sehen ist, ist der Abgeordnete n\u00fctzliche\u00a0<\/span><strong><span>Eigenschaften eines Motors<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Bei zwei Motoren mit gleichem Hubraum\u00a0w\u00fcrde\u00a0der Motor\u00a0mit einem\u00a0<\/span><strong><span>h\u00f6heren MEP<\/span><\/strong><span>\u00a0das\u00a0<\/span><strong><span>gr\u00f6\u00dfere Netz<\/span><\/strong><span>\u00a0und, wenn die Motoren mit der gleichen Drehzahl laufen, eine\u00a0<\/span><strong><span>gr\u00f6\u00dfere Leistung erzeugen<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Otto-Zyklus &#8211; Problem mit der L\u00f6sung<\/span><\/h2>\n<p><span>Nehmen wir den\u00a0<\/span><a title=\"Otto Cycle - Otto Motor\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-otto-cycle-otto-engine-definition\/\"><strong><span>Otto-Zyklus an<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0, der einer der h\u00e4ufigsten\u00a0<\/span><strong><span>thermodynamischen Kreisprozessen<\/span><\/strong><span>\u00a0ist, die in\u00a0<\/span><strong><span>Automotoren<\/span><\/strong><span>\u00a0zu finden\u00a0<strong>sind<\/strong>\u00a0.\u00a0Einer der Schl\u00fcsselparameter solcher Motoren ist die Volumen\u00e4nderung zwischen dem oberen Totpunkt (OT) und dem unteren Totpunkt (BDC).\u00a0Das Verh\u00e4ltnis dieser Volumina (\u00a0<\/span><em><span>V\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>1<\/span><\/sub><\/em><em><span>\u00a0\/ V\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>2<\/span><\/sub><\/em><span>\u00a0) ist als\u00a0<\/span><strong><span>Kompressionsverh\u00e4ltnis bekannt<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Das\u00a0<\/span><strong><span>Verdichtungsverh\u00e4ltnis<\/span><\/strong><span>\u00a0in einem benzinbetriebenen Motor ist aufgrund eines m\u00f6glichen Motorklopfens (Selbstentz\u00fcndung) normalerweise nicht viel h\u00f6her als 10: 1 und nicht niedriger als 6: 1.\u00a0Beispielsweise k\u00f6nnen einige Sportwagenmotoren ein Verdichtungsverh\u00e4ltnis von bis zu 12,5: 1 haben (z. B. Ferrari 458 Italia).<\/span><\/p>\n<figure id=\"attachment_17461\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17461\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-Cycle-PV-Diagram.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17461 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-Cycle-PV-Diagram-300x245.png\" alt=\"Otto-Zyklus - PV-Diagramm\" width=\"300\" height=\"245\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-Cycle-PV-Diagram-300x245.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17461\" class=\"wp-caption-text\"><span>pV-Diagramm des Otto-Zyklus.\u00a0Der durch den gesamten Radweg begrenzte Bereich stellt die Gesamtarbeit dar, die w\u00e4hrend eines Zyklus ausgef\u00fchrt werden kann.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>In diesem Beispiel sei ein Otto-Zyklus mit einem\u00a0<\/span><strong><span>Kompressionsverh\u00e4ltnis<\/span><\/strong><span>\u00a0von\u00a0<\/span><strong><span>CR = 9: 1 angenommen<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Die Ansaugluft hat 100 kPa = 1 bar, 20 \u00b0 C und das Volumen der Kammer betr\u00e4gt 500 cm\u00b3 vor dem Kompressionshub.\u00a0Die Temperatur am Ende der\u00a0<\/span><a title=\"Adiabatischer Prozess\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-ein-adiabatischer-prozess-definition\/\"><span>adiabatischen Expansion<\/span><\/a><span>\u00a0betr\u00e4gt T\u00a0<\/span><sub><span>4<\/span><\/sub><span>\u00a0= 800 K.<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>Spezifische W\u00e4rmekapazit\u00e4t bei konstantem Luftdruck bei Atmosph\u00e4rendruck und Raumtemperatur:\u00a0<\/span><strong><span>c\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>p<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0= 1,01 kJ \/ kgK.<\/span><\/strong><\/li>\n<li><span>Spezifische W\u00e4rmekapazit\u00e4t bei konstantem Luftvolumen bei Atmosph\u00e4rendruck und Raumtemperatur:\u00a0<\/span><strong><span>c\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>v<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0= 0,718 kJ \/ kgK.<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>\u03ba = c\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>p<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0\/ c\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>v<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0= 1,4<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p><strong><span>Berechnung:<\/span><\/strong><\/p>\n<ol>\n<li><strong><span>die Masse der Ansaugluft<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>die Temperatur T\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>3<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>der Druck p\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>3<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>die W\u00e4rmemenge, die durch Verbrennen des Kraftstoff-Luft-Gemisches zugef\u00fchrt wird<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>der thermische Wirkungsgrad dieses Zyklus<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>der Europaabgeordnete<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n<p><strong><span>L\u00f6sung:<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>1)\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>die Masse der Ansaugluft<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Zu Beginn der Berechnungen m\u00fcssen wir die Gasmenge in der Flasche vor dem Kompressionshub bestimmen.\u00a0Mit dem idealen Gasgesetz k\u00f6nnen wir die Masse finden:<\/span><\/p>\n<p><strong><em><span>pV = mR-\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>spezifisches<\/span><\/sub><\/em><em><span>\u00a0T.<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n<p><span>wo:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><em><span>p<\/span><\/em><span>\u00a0ist der\u00a0<\/span><a title=\"Absoluter Druck\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/thermodynamic-properties\/what-is-pressure-physics\/absolute-pressure\/\"><span>absolute Druck<\/span><\/a><span>\u00a0des Gases<\/span><\/li>\n<li><em><span>m<\/span><\/em><span>\u00a0ist die Masse der Substanz<\/span><\/li>\n<li><em><span>T<\/span><\/em><span>\u00a0ist die\u00a0<\/span><a title=\"Kelvin-Skala - Absolute Temperatur\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/thermodynamic-properties\/what-is-temperature-physics\/kelvin-scale-absolute-temperature\/\"><span>absolute Temperatur<\/span><\/a><\/li>\n<li><em><span>V<\/span><\/em><span>\u00a0ist die Lautst\u00e4rke<\/span><\/li>\n<li><em><span>R\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>spezifisch<\/span><\/sub><\/em><span>\u00a0\u00a0ist die spezifische Gaskonstante, die gleich der universellen Gaskonstante geteilt durch die Molmasse (M) des Gases oder Gemisches ist.\u00a0F\u00fcr trockene Luft R\u00a0<\/span><sub><span>spezifisch<\/span><\/sub><span>\u00a0= 287,1 J.kg\u00a0<\/span><sup><span>-1<\/span><\/sup><span>\u00a0.K\u00a0<\/span><sup><span>-1<\/span><\/sup><span>\u00a0.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>deshalb<\/span><\/p>\n<p><strong><span>m<\/span><\/strong><span>\u00a0= p\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0V\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0\/ R\u00a0<\/span><sub><span>spezifisch<\/span><\/sub><span>\u00a0T\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0= (100000 \u00d7 500 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>\u20136<\/span><\/sup><span>\u00a0) \/ (287,1 \u00d7 293) =\u00a0<\/span><strong><span>5,95 \u00d7 10\u00a0<\/span><\/strong><strong><sup><span>\u20134<\/span><\/sup><\/strong><strong><span>\u00a0kg<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>In diesem Problem sind alle Volumes bekannt:<\/span><\/strong><\/p>\n<ul>\n<li><span>V\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>4<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>max\u00a0<\/span><\/sub><strong><span>=<\/span><\/strong><span>\u00a0500 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>\u20136<\/span><\/sup><span>\u00a0m\u00a0<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><span>\u00a0(0,5 l)<\/span><\/li>\n<li><span>V\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>min<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>max<\/span><\/sub><span>\u00a0\/ CR = 55,56 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>\u20136<\/span><\/sup><span>\u00a0m\u00a0<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Beachten Sie, dass (V\u00a0<\/span><sub><span>max<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; V\u00a0<\/span><sub><span>min<\/span><\/sub><span>\u00a0) x Anzahl der Zylinder = Gesamtmotorhubraum.<\/span><\/p>\n<p><span>2)\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>die Temperatur T\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>3<\/span><\/sub><\/strong><\/p>\n<p><span>Da der Prozess adiabatisch ist, k\u00f6nnen wir die folgende p, V, T-Beziehung f\u00fcr\u00a0<\/span><a title=\"Adiabatischer Prozess\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-ein-adiabatischer-prozess-definition\/\"><span>adiabatische Prozesse verwenden<\/span><\/a><span>\u00a0:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-formula-example.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17563 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-formula-example.png\" alt=\"adiabatische Formel - Beispiel\" width=\"155\" height=\"78\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-formula-example.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>somit<\/span><\/p>\n<p><strong><span>T\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0= T\u00a0<\/span><sub><span>4<\/span><\/sub><span>\u00a0.\u00a0CR\u00a0<\/span><sup><span>&amp; kgr; &#8211; \u200b\u200b1<\/span><\/sup><span>\u00a0= 800.\u00a09\u00a0<\/span><sup><span>0,4<\/span><\/sup><span>\u00a0=\u00a0<\/span><strong><span>1926 K.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>3)\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>der Druck p\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>3<\/span><\/sub><\/strong><\/p>\n<p><span>Auch hier k\u00f6nnen wir das\u00a0<\/span><a title=\"Ideales Gasgesetz\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/ideal-gas-law\/\"><span>ideale Gasgesetz verwenden<\/span><\/a><span>\u00a0, um den Druck zu Beginn des Arbeitstakts wie folgt zu ermitteln:<\/span><\/p>\n<p><strong><span>p\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>3<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0= mR\u00a0<\/span><sub><span>spezifisch<\/span><\/sub><span>\u00a0T\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0\/ V\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0= 5,95 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>\u20134<\/span><\/sup><span>\u00a0\u00d7 287,1 \u00d7 1926 \/ 55,56 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>\u20136<\/span><\/sup><span>\u00a0= 5920000 Pa =\u00a0<\/span><strong><span>59,2 bar<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>4)\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>die zugef\u00fchrte W\u00e4rmemenge<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Um die W\u00e4rmemenge zu berechnen, die durch Verbrennen des Kraftstoff-Luft-Gemisches Q\u00a0<\/span><sub><span>add<\/span><\/sub><span>\u00a0hinzugef\u00fcgt wird\u00a0, m\u00fcssen wir den\u00a0<\/span><a title=\"Erster Hauptsatz der Thermodynamik\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-der-erste-hauptsatz-der-thermodynamik-definition\/\"><span>ersten Hauptsatz der Thermodynamik<\/span><\/a><span>\u00a0f\u00fcr den\u00a0<\/span><a title=\"Isochorischer Prozess - Isometrischer Prozess\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-isochore-prozess-isometrische-prozess-definition\/\"><span>isochoren Prozess verwenden<\/span><\/a><span>\u00a0, der Q\u00a0<\/span><sub><span>add<\/span><\/sub><span>\u00a0= \u2206U\u00a0angibt\u00a0, daher:<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Q\u00a0<\/span><sub><span>add<\/span><\/sub><span>\u00a0= mc\u00a0<\/span><sub><span>v<\/span><\/sub><span>\u00a0(T\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; T\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><span>\u00a0)<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Die Temperatur am Ende des Kompressionshubs kann unter Verwendung der Beziehung p, V, T f\u00fcr adiabatische Prozesse zwischen den Punkten\u00a0<\/span><strong><span>1 \u2192 2 bestimmt werden.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17558 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula.png\" alt=\"adiabatischer Prozess - Formel\" width=\"154\" height=\"84\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><strong><span>T\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0= T\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0.\u00a0CR\u00a0<\/span><sup><span>&amp; kgr; &#8211; \u200b\u200b1<\/span><\/sup><span>\u00a0= 293.\u00a09\u00a0<\/span><sup><span>0,4<\/span><\/sup><span>\u00a0=\u00a0<\/span><strong><span>706 K.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>dann<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Q\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>add<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0= mc\u00a0<\/span><sub><span>v<\/span><\/sub><span>\u00a0(T\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; T\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><span>\u00a0) = 5,95 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>\u20134<\/span><\/sup><span>\u00a0\u00d7 718 \u00d7 1220 =\u00a0<\/span><strong><span>521,2 J.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>5)\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>der thermische Wirkungsgrad<\/span><\/strong><\/p>\n<p><a title=\"Thermischen Wirkungsgrad\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-thermischer-wirkungsgrad-definition\/\"><strong><span>W\u00e4rmewirkungsgrad<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0f\u00fcr einen Otto-Zyklus:<\/span><\/p>\n<p><span>Wie im vorherigen Abschnitt abgeleitet, ist der thermische Wirkungsgrad eines Otto-Zyklus eine Funktion des Kompressionsverh\u00e4ltnisses und von \u03ba:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-cycle-efficiency-example.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17564 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-cycle-efficiency-example.png\" alt=\"Otto-Zyklus - Effizienz - Beispiel\" width=\"309\" height=\"172\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-cycle-efficiency-example.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>6)\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>der mittlere effektive Druck<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Der\u00a0<\/span><strong><span>Europaabgeordnete<\/span><\/strong><span>\u00a0wurde definiert als:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/mean-effective-pressure-definition.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17565 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/mean-effective-pressure-definition.png\" alt=\"mittlerer effektiver Druck - Definition\" width=\"300\" height=\"63\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/mean-effective-pressure-definition.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>In dieser Gleichung ist das Verschiebungsvolumen gleich V\u00a0<\/span><sub><span>max<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; V\u00a0<\/span><sub><span>min<\/span><\/sub><span>\u00a0.\u00a0Das Netzwerk f\u00fcr einen Zyklus kann anhand der zugef\u00fchrten W\u00e4rme und des thermischen Wirkungsgrads berechnet werden:<\/span><\/p>\n<p><strong><em><span>W\u00a0<\/span><\/em><\/strong><strong><em><sub><span>net<\/span><\/sub><\/em><\/strong><em><span>\u00a0=\u00a0<\/span><\/em><em><span>Q\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>add<\/span><\/sub><\/em><em><span>\u00a0.\u00a0\u03b7\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>Otto<\/span><\/sub><\/em><em><span>\u00a0=\u00a0<\/span><\/em><em><span>521,2 \u00d7 0,5847 =\u00a0<\/span><strong><span>304,7 J<\/span><\/strong><\/em><br \/>\n<strong><em><span>MEP<\/span><\/em><\/strong><em><span>\u00a0= 304,7 \/ (<\/span><\/em><span>\u00a0500 \u00d7 10<\/span><sup><span>\u00a0\u20136<\/span><\/sup><span>\u00a0&#8211; 55,56 \u00d7 10<\/span><sup><span>\u00a0\u20136\u00a0<\/span><\/sup><em><span>) = 685,6 kPa =\u00a0<\/span><strong><span>6,856 bar<\/span><\/strong><\/em><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\"><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Theorie des Otto-Zyklus &#8211; Benzinmotor.\u00a0Der Otto-Zyklus besteht aus vier intern reversiblen Prozessen.\u00a0Der thermische Wirkungsgrad h\u00e4ngt vom Verdichtungsverh\u00e4ltnis ab.\u00a0W\u00e4rmetechnik Otto-Zyklus &#8211; Otto-Motor Nikolaus August Otto\u00a0, ein deutscher Ingenieur, baute 1876\u00a0den ersten funktionierenden Viertaktmotor f\u00fcr die Untersuchung von W\u00e4rmekraftmaschinen.\u00a0ein station\u00e4rer Motor, der ein Kohlengas-Luft-Gemisch als Kraftstoff verwendet.\u00a0Wilhelm Maybach (1846-1929), einer der bedeutendsten deutschen Ingenieure, perfektionierte die Konstruktion, &#8230; <a title=\"Was ist die Theorie von Otto Cycle &#8211; Benzinmotor &#8211; Definition\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-die-theorie-von-otto-cycle-benzinmotor-definition\/\" aria-label=\"Mehr dazu unter Was ist die Theorie von Otto Cycle &#8211; Benzinmotor &#8211; Definition\">Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[9],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Was ist die Theorie von Otto Cycle - Benzinmotor - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Theorie des Otto-Zyklus - Benzinmotor. 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