Cykl Otta

Cykl Otto jest cyklem zbliżonym do cyklu pracy czterosuwowego silnika spalinowego z zapłonem iskrowym. Silnik ten zbudowany jest z tłoka, który porusza się wewnątrz cylindra zawierającego dwa kanały: dolotowy i wylotowy, które są zamykane przez zawory.

Cykl Otto składa się z czterech suwów:
1.    Ssanie.
2.    Sprężanie.
3.    Praca ( rozprężanie).
4.    Wydech.


Cykl Otta - rys.1Cykl Otta - rys.2Cykl Otta - rys.3Cykl Otta - rys.4

Rys. Monika Pilch

Rys. Suwy pracy silnika pracującego w oparciu o cykl Otto.

Podczas ssania zawór dolotowy (Z1) jest otwarty i tłok porusza się w dół, co powoduje zassanie mieszanki paliwa z powietrzem. Następnie przy sprężaniu obydwa zawory są zamknięte i gdy mieszanka ma najmniejszą możliwą objętość pojawia się iskra, która powoduje wybuch. Suw pracy silnika jest rezultatem gwałtownego rozprężania gazu w cylindrze, aż do momentu, w którym tłok osiągnie skrajne dolne położenie. W ostatnim suwie otwiera się zawór wylotowy i tłok poruszający się w górę wypycha spaliny na zewnątrz. Następnie cykl ten się powtarza.

Od strony termodynamiki cykl ten można przedstawić na wykresie zależności ciśnienia od objętości w następujący sposób:


Podczas ssania ma miejsce przemiana izobaryczna, w której zwiększa się objętość czynnika roboczego, czyli mieszanki paliwa z powietrzem.
W drugim suwie pracy silnika występują dwie przemiany: adiabatyczne sprężanie (2) oraz izochoryczny wzrost ciśnienia (3), będący rezultatem gwałtownego wybuchu mieszanki. Przemiana czwarta jest adiabatycznym rozprężaniem gazu, które zachodzi podczas suwu pracy (w przypadku dużej prędkości tłoka można przyjąć, że wymiana ciepła z otoczeniem jest znikomo mała). W skrajnym dolnym położeniu tłoka następuje otwarcie zaworu Z2, więc musi mieć wówczas miejsce izochoryczne obniżenie ciśnienia  w cylindrze (5). Podczas ostatniego suwu zmniejsza się objętość gazu w cylindrze (6) - proces ten zachodzi przy stałym ciśnieniu, gdyż zawór Z2 nadal jest otwarty.

Polecamy również:

  • Cykl Carnota

    Cykl Carnota jest modelem idealnego silnika termodynamicznego lub w przypadku cyklu lewoskrętnego idealnej pompy cieplnej. Gaz doskonały, zamknięty w cylindrze silnika podlega czterem przemianą, które zostały przedstawione poniżej w układzie współrzędnych p (ciśnienie) i V (objętość). Więcej »

Komentarze (1)
Wynik działania 1 + 2 =
No
2020-04-26 18:06:33
No tak
Ostatnio komentowane
okokok
• 2024-02-22 15:33:45
OK
• 2024-02-21 20:23:35
dziękuję bardzo ratujecie mnie
• 2024-02-21 19:08:12
i
• 2024-02-20 09:57:14
Bardzo pomogło mi w zadaniu domowym
• 2024-02-18 10:48:52