Termodinamik #27 | Otto Çevrimi: Benzinli Motorun Verimini Ne Belirler?

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Ekserjiyle kayıpları ölçtük. Bugün güç çevrimlerine başlıyoruz: benzinli motorun modeli Otto çevrimi. Sınavda soru şöyle gelir: ideal bir Otto çevriminde sıkıştırma oranı 8; başta hava 100 kPa ve 300 K; yanmayla kilogram başına 800 kJ ısı veriliyor. Dört haldeki sıcaklıkları, net işi ve ısıl verimi bulun. Hepsini adım adım, her işlemi tek tek göstererek hesaplıyoruz. Bu derste: - Tek fikir: izantropik sıkıştırma, sabit hacimde ısı, izantropik genişleme, sabit hacimde ısı atımı. Verim yalnız sıkıştırma oranına bağlı: η = 1 − 1 / r^(k−1). - Üç klasik yanlış: verimin verilen ısıya bağlı olduğunu sanmak (yalnız r ve k); sıcaklık oranını r^k yazmak (doğrusu r^(k−1)); ısı girişinde cp kullanmak (Otto'da q = cv ΔT). - Soru 1 (sınav tipi, tam çözüm): 8^0.4 = 2.2974 → T2 ≈ 689.2 K; T3 = 689.2 + 800 / 0.718 ≈ 1803.4 K; T4 ≈ 785.0 K; q çıkış ≈ 348.2 kJ/kg; w ≈ 451.8 kJ/kg, η ≈ 0.565. - Soru 2 (kısa varyant): r = 10 → η = 1 − 1 / 2.5119 ≈ 0.602. - Soru 3: siz deneyin, sonra çözüm (r = 6: η ≈ 0.512). Bölümler: 0:00 Sınav sorusu: benzinli motor 0:47 Tek fikir: dört süreç, P–v ve T–s 1:34 Üç klasik yanlış 1:58 Soru 1: Otto çevrimi r = 8 2:30 Adım 1: sıkıştırma ve yanma 3:11 Adım 2: genişleme ve ısı atımı 3:42 Adım 3: net iş ve verim 4:21 Soru 2: sıkıştırma oranı 10 4:51 Soru 3: sıra sizde 4:58 Soru 3: çözüm 5:23 Ne yaptık? Yöntem geri sayımı 5:40 Akılda kalacak kural Gelecek derste: Diesel çevrimi — bujisiz motor. Kaynak kitap: Y. A. Çengel, M. A. Boles, M. Kanoğlu, Thermodynamics: An Engineering Approach, 10. baskı — §10-1…10-5 güç çevrimleri, hava standardı varsayımları, pistonlu motorlar, Otto çevrimi (konu sırası ve kavramlar). Örnekler özgündür. Makine mühendisliği öğrencileri için Termodinamik serisinin yirmi yedinci dersi.

Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.