Termodinamik #28 | Diesel Çevrimi: Bujisiz Motor Neden Daha Verimli?

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Otto çevrimini çözdük. Bugün bujisiz motora geçiyoruz: Diesel çevrimi. Sınavda soru şöyle gelir: ideal bir Diesel çevriminde sıkıştırma oranı 18, kesme oranı 2; başta hava 100 kPa ve 300 K. Dört haldeki sıcaklıkları, net işi ve verimi bulun. Hepsini adım adım, her işlemi tek tek göstererek hesaplıyoruz. Bu derste: - Tek fikir: hava o kadar sıkıştırılır ki yakıtı kendisi tutuşturur; yanma sabit basınçta, kesme oranı rc = v3 / v2. Yüksek sıkıştırma oranı verimi Otto'nun üstüne taşır. - Üç klasik yanlış: Diesel'de yanma ısısını cv ile hesaplamak (sabit basınç: cp ΔT); genişleme oranını r almak (doğrusu r / rc); aynı r'de Diesel'i daha verimli sanmak (aynı r'de Otto daha verimli; Diesel'in üstünlüğü yüksek r). - Soru 1 (sınav tipi, tam çözüm): 18^0.4 = 3.1777 → T2 ≈ 953.3 K; T3 = 2 · 953.3 ≈ 1906.6 K; q giriş ≈ 958.1 kJ/kg; T4 ≈ 791.7 K; q çıkış ≈ 353.0; w ≈ 605.0 kJ/kg, η ≈ 0.632. - Soru 2 (kısa varyant): rc = 3 → η = 1 − 1.3055 / 3.1777 ≈ 0.589: daha çok yakıt, daha çok güç, daha düşük verim. - Soru 3: siz deneyin, sonra çözüm (r = 20, rc = 2: η ≈ 0.647). Bölümler: 0:00 Sınav sorusu: dizel motor 0:43 Tek fikir: sabit basınçta yanma 1:23 Üç klasik yanlış 1:50 Soru 1: Diesel çevrimi r = 18, rc = 2 2:20 Adım 1–2: sıkıştırma ve sabit basınçta yanma 3:05 Adım 3: genişleme 3:33 Adım 4: net iş ve verim 4:17 Soru 2: kesme oranı 3 4:55 Soru 3: sıra sizde 5:04 Soru 3: çözüm 5:31 Ne yaptık? Yöntem geri sayımı 5:52 Akılda kalacak kural Gelecek derste: Brayton çevrimi — gaz türbini. Kaynak kitap: Y. A. Çengel, M. A. Boles, M. Kanoğlu, Thermodynamics: An Engineering Approach, 10. baskı — §10-6 Diesel çevrimi (sıkıştırmayla ateşleme, kesme oranı) (konu sırası ve kavramlar). Örnekler özgündür. Makine mühendisliği öğrencileri için Termodinamik serisinin yirmi sekizinci dersi.

Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.