Ein Otto-Zyklus ist ein idealer thermodynamischer Zyklus, der die Funktion eines Otto- Kolbenmotors beschreibt. Die Idee des Otto-Zyklus wurde erstmals 1876 von Nicolas Otto vorgeschlagen. Es ist der thermodynamische Zyklus, der am häufigsten in Automobilmotoren zu finden ist. Es beschreibt, was mit einer Gasmasse passiert, wenn sie Druck-, Temperatur-, Volumenänderungen, Wärmezufuhr und Wärmeabfuhr ausgesetzt ist.
Diesel – Zyklus ist ein Gas – Leistungszyklus von Rudolph Diesel im Jahr 1897. Ein Dieselzyklus erfunden ist ein idealer-Motorzyklus , während die die Arbeitssubstanz durchläuft nacheinander adiabatische Kompression, Konstantdruck – Heizung, einen adiabatische Expansion, und dann mit konstantem Volumen Kühlung. Der Dieselzyklus ist dem Otto-Zyklus ähnlich, außer dass er einen Prozess mit konstantem Druck anstelle eines Prozesses mit konstantem Volumen hat.
Dieselmotoren werden in Flugzeugen, Automobilen, Stromerzeugung, dieselelektrischen Lokomotiven und sowohl Überwasserschiffen als auch U-Booten eingesetzt.
Contents
Hauptunterschiede
Otto-Zyklus
- Die Idee des Otto-Zyklus wurde erstmals 1876 von Nicolas Otto enthüllt.
- Der Otto-Zyklus verwendet die Zündkerzen, um die Ladung zu entzünden, die ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff ist.
- Benzinmotoren arbeiten nach dem Otto-Prinzip, wobei zur Zufuhr des Kraftstoffs in die Brennkammer ein Vergaser verwendet wird.
- Der Otto-Zyklus arbeitet an vier Prozessen, nämlich Ansaugtakt, Kompressionstakt, Expansionstakt und dann Ausstoßtakt.
- Im Otto-Zyklus erfolgt die Wärmezufuhr bei konstantem Volumen.
- Der Gesamtwirkungsgrad ist weitaus geringer als der des Dieselkreislaufs.
- Die Ladung wird während des Ansaugtaktes von den Zylindern angesaugt.
- Beim Rückwärtshub des Kolbens erfolgt die adiabatische Expansion.
- Es hat ein Verdichtungsverhältnis von 7:1 bis 10:1, das geringer ist als das eines Dieselzyklus.
- Es hat einen hohen thermischen Wirkungsgrad im Vergleich zum Dieselkreislauf.
- Im Otto-Zyklus befindet sich der Kolben zum Zeitpunkt der Wärmezufuhr am oberen Totpunkt (TDC).
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Dieselzyklus
- Der Dieselkreislauf wurde 1897 von Dr. Rudolph Diesel vorgeschlagen.
- Der Dieselzyklus benötigt keine Zündhilfe, da er ein hohes Verdichtungsverhältnis hat, das es nicht erlaubt, von einer Kerze für die Ladung abhängig zu sein.
- Dieselmotoren arbeiten nach dem Prinzip des Dieselkreislaufs, bei dem Kraftstoffinjektoren benötigt werden, um Kraftstoff in den Brennraum zuzuführen.
- Der Dieselkreislauf arbeitet nach vier verschiedenen Prozessen, nämlich adiabatischer Kompression, Wärmezufuhr, adiabatischer Expansion und anschließender Wärmeabfuhr.
- Wärme wird bei konstantem Druck zugeführt.
- Der Gesamtwirkungsgrad ist höher als beim Otto-Zyklus.
- Im Dieselkreislauf erfolgt die adiabatische Expansion beim Abschalten der Wärmezufuhr.
- Es hat ein vergleichsweise höheres Kompressionsverhältnis. Es reicht von 11:1 bis 22:1
- Nach dem Ansaugen von Luft während des Ansaugtakts wird Kraftstoff von einem Injektor eingespritzt.
- Es hat einen vergleichsweise geringeren thermischen Wirkungsgrad als der des Otto-Zyklus.
- Im Dieselzyklus, wenn sich der Kolben im Rückwärtshub befindet, beginnt die Wärmezufuhr und dauert bei einem Teil des Kolbenhubs (wenn sich der Kolben zurückzieht).
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Dieselzyklus vs. Otto-Zyklus in Tabellenform
| VERGLEICHSGRUNDLAGE | OTTO-ZYKLUS | DIESELZYKLUS |
| Vorgeschlagen von | Die Idee des Otto-Zyklus wurde erstmals 1876 von Nicolas Otto enthüllt. | Der Dieselkreislauf wurde 1897 von Dr. Rudolph Diesel vorgeschlagen. |
| Anzünden der Ladung | Verwendet die Zündkerzen, um die Ladung zu entzünden, die ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff ist. | Benötigt keine Hilfe zum Zünden, da es ein hohes Kompressionsverhältnis hat, das es nicht zulässt, dass es von einem Stecker für die Ladung abhängt. |
| Benzin-/Dieselmotor | Benzinmotoren arbeiten nach dem Otto-Prinzip, wobei zur Zufuhr des Kraftstoffs in die Brennkammer ein Vergaser verwendet wird. | Dieselmotoren arbeiten nach dem Prinzip des Dieselkreislaufs, bei dem Kraftstoffinjektoren benötigt werden, um Kraftstoff in den Brennraum zuzuführen. |
| Prozesse | Funktioniert an vier Prozessen, nämlich Ansaugtakt, Kompressionstakt, Expansionstakt und Auslasstakt. | Funktioniert mit vier verschiedenen Prozessen: adiabatische Kompression, Wärmezufuhr, adiabatische Expansion und dann Wärmeableitung. |
| Wärmezufuhr | Die Wärmezufuhr erfolgt bei konstantem Volumen. | Wärme wird bei konstantem Druck zugeführt. |
| Effizienz | Der Gesamtwirkungsgrad ist weitaus geringer als der des Dieselkreislaufs. | Der Gesamtwirkungsgrad ist höher als beim Otto-Zyklus. |
| Adiabatische Expansion | Beim Rückwärtshub des Kolbens erfolgt die adiabatische Expansion. | Die adiabatische Expansion erfolgt beim Abschalten der Wärmezufuhr. |
| Während des Ansaughubs | Die Ladung wird während des Ansaugtaktes von den Zylindern angesaugt. | Nach dem Ansaugen von Luft während des Ansaugtakts wird Kraftstoff von einem Injektor eingespritzt. |
| Kompressionsrate | Es hat ein Verdichtungsverhältnis von 7:1 bis 10:1, das geringer ist als das eines Dieselzyklus. | Es hat ein vergleichsweise höheres Kompressionsverhältnis. Es reicht von 11:1 bis 22:1 |
| Thermischen Wirkungsgrad | Es hat einen hohen thermischen Wirkungsgrad im Vergleich zum Dieselkreislauf. | Es hat einen vergleichsweise geringeren thermischen Wirkungsgrad als der des Otto-Zyklus. |
| Position des Kolbens zum Zeitpunkt der Wärmezufuhr | Zum Zeitpunkt der Wärmezufuhr befindet sich der Kolben am oberen Totpunkt (TDC). | Wenn sich der Kolben im Rückwärtshub befindet, beginnt die Wärmezufuhr und endet bei einem Teil des Kolbenhubs (wenn sich der Kolben zurückzieht). |
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