Motorlab

Otto, diesel en tweetakt

Machinekamer · Demo

Eén krukaandrijving, drie cycli naast elkaar vergeleken — in de pas, zij aan zij.

Otto

vuurt om de 2 revolutions · 720° cyclus

Diesel

vuurt om de 2 revolutions · 720° cyclus

Wat er gebeurtkruk 0° · omw 1/2

Op dit moment zit elke gekozen cyclus in dezelfde fase.

  • Otto · InlaatZuiger daalt, inlaatklep open — zuigt het lucht-brandstofmengsel aan ("zuigen").
  • Diesel · InlaatZuiger daalt, inlaatklep open — zuigt alleen LUCHT aan (geen gasklep).

Waarom deze cycli verschillen

Twee manieren om een vlam te ontsteken, twee manieren van ademen. Benzine (Otto) zuigt brandstof en lucht al gemengd naar binnen en steekt dat aan met een vonk. Een Diesel perst pure lucht zo hard samen dat ze heet genoeg wordt om brandstof bij contact te ontsteken — helemaal geen bougie. En de tweetakt perst de hele viertaktdans in één omwenteling, en vuurt daardoor twee keer zo vaak als beide anderen.

Meer detail

Hogere compressie ⇒ meer rendement. Voor de ideale ottocyclus stijgt het thermisch rendement met de compressieverhouding rr als η=11rγ1\eta = 1 - \dfrac{1}{r^{\gamma-1}} (met γ=1.4\gamma = 1.4). Dat is precies waarom de hoog-comprimerende Diesel de zuinigste motor hier is — zet de ingenieursmodus aan en kijk hoe zijn PV-lus die van Otto overstijgt naarmate je zijn compressie verhoogt.

Verschillende vormen van warmtetoevoer. Otto voegt warmte toe bij bijna constant volume — een scherpe drukpiek bij BDP. De Diesel voegt ze toe bij ongeveer constante druk, terwijl de zuiger al daalt — de plat afgetopte lus. De tweetakt ademt via poorten die de zuiger zelf vrijgeeft, met symmetrische timing, dus tijdens het spoelen ontsnapt een deel van de verse lading rechtstreeks de uitlaat in — wat de effectieve compressieverhouding onder de geometrische verhouding duwt.

Geïdealiseerde modellen. Dit zijn luchtstandaard-Otto- en dieselcycli met eenvoudige, vloeiende verbranding — kwalitatief correct, en ze reageren juist op de compressieverhouding, maar het zijn lesmodellen, geen testbankvoorspellingen.