Motor çevrimi ne demektir?
Motor çevrimi, bir motorun tam bir işlem döngüsünü ifade eder. İçten yanmalı motorlar ve dıştan yanmalı motorlar gibi farklı motor türleri vardır ve her biri kendi çevrim süreçlerine sahiptir.
İçten yanmalı motorlarda, motor çevrimi genellikle pistonların hareketi ve silindir içindeki basınç ve sıcaklık değişimleri ile karakterize edilir. İçten yanmalı motorlar için en yaygın iki çevrim, Otto çevrimi ve Diesel çevrimidir.
- Otto çevrimi: Benzinli motorlarda kullanılır ve dört zamanlı süreç içerir: emme, sıkıştırma, yanma (genleşme) ve egzoz.
- Diesel çevrimi: Dizel motorlarda kullanılır ve dört zamanlı süreç içerir: emme, sıkıştırma, yanma (genleşme) ve egzoz. Diesel çevrimi, Otto çevriminden farklı olarak, sıkıştırma sürecinde daha yüksek sıcaklık ve basınçlara ulaşarak yakıtın kendiliğinden ateşlenmesiyle çalışır.
Dıştan yanmalı motorlar (ör. Stirling motorları) için motor çevrimi, dış ısı kaynağından enerji alarak mekanik iş üreten bir dizi termodinamik süreçten oluşur. Bu tür motorlar daha az yaygındır ve genellikle özel uygulamalar için kullanılır.
Motor Çevriminin Farklı Türleri Nelerdir?
Motor çevrimlerinin farklı türleri, motorların çalışma prensipleri ve kullanılan yakıtlara göre değişir. İşte bazı yaygın motor çevrimi türleri:
- Otto çevrimi: Dört zamanlı benzinli motorlarda kullanılan bir çevrimdir: emme, sıkıştırma, yanma (genleşme) ve egzoz.
- Diesel çevrimi: Dört zamanlı benzinli motorlarda kullanılan bir süreci içerir: emme, sıkıştırma, yanma (genleşme) ve egzoz.
- Atkinson çevrimi: Bu çevrim, Otto çevrimine benzer, ancak genleşme süreci sıkıştırma sürecinden daha uzun olduğu için daha verimli bir süreçtir. Atkinson çevrimi, bazı hibrit ve enerji tasarruflu benzinli motorlarda kullanılır.
- Miller çevrimi: Atkinson çevrimine benzer şekilde, Miller çevrimi de genleşme sürecinin sıkıştırma sürecinden daha uzun olduğu bir süreçtir. Miller çevrimi, süperşarjlı ve turboşarjlı benzinli motorlarda daha yüksek verimlilik için kullanılır.
- Stirling çevrimi: Dıştan yanmalı motorlarda kullanılır ve dört ana fazı içerir: ısıtma, genleşme, soğutma ve sıkıştırma. Stirling motorları, dış bir ısı kaynağından enerji alan ve daha düşük gürültü ve titreşim üreten motorlar olarak bilinir.
- Brayton çevrimi: Gaz türbinli motorlar ve jet motorlarında kullanılır. İdeal bir Brayton çevrimi, sürekli bir süreç olarak kabul edilir ve izobarik ısıtma, izentropik genleşme, izobarik soğutma ve izentropik sıkıştırma süreçlerinden oluşur.
- Rankine çevrimi: Buhar türbinli motorlarda ve buhar enerjisi santrallerinde kullanılır. Rankine çevrimi, ısıtma, genleşme (türbinde enerji üretimi), yoğuşma ve sıkıştırma (pompada) süreçlerinden oluşur.
Farklı motor çevrimleri, belirli uygulamalar ve enerji verimliliği gereksinimleri için optimize edilmiştir. Her motor çevriminin avantajları ve dezavantajları vardır ve uygulamaya bağlı olarak seçilir.
Yaygın Motor çevrimi Türleri Arasındaki Farklar
|Çevrim Türü||Yakıt Türü||Çalışma Prensibi||Uygulama Alanları||Özellikler|
|Otto||Benzin||Dört zamanlı: emme, sıkıştırma, yanma (genleşme), egzoz||Benzinli otomobiller, motosikletler, küçük motorlar||Benzin buji tarafından ateşlenir, genellikle daha yüksek devirli çalışır|
|Diesel||Dizel||Dört zamanlı: emme, sıkıştırma, yanma (genleşme), egzoz||Dizel otomobiller, kamyonlar, inşaat ve tarım ekipmanları||Sıkıştırma sürecinde kendiliğinden ateşleme, daha yüksek tork, genellikle daha verimli|
|Atkinson||Benzin||Dört zamanlı, genleşme süreci sıkıştırmadan daha uzun||Hibrit ve enerji tasarruflu benzinli motorlar||Daha düşük güç çıkışı, ancak daha yüksek verimlilik|
|Miller||Benzin||Dört zamanlı, genleşme süreci sıkıştırmadan daha uzun, süperşarjlı/turboşarjlı||Yüksek verimlilikli süperşarjlı ve turboşarjlı benzinli motorlar||Atkinson’a benzer, ancak güç kaybını azaltmak için süperşarj veya turboşarj kullanır|
|Stirling||Harici ısı kaynağı||Dört fazlı: ısıtma, genleşme, soğutma, sıkıştırma||Uzay araçları, deniz araştırmaları, düşük gürültülü enerji üretimi||Dış ısı kaynağından enerji alır, düşük gürültü ve titreşim|
|Brayton||Gaz, jet yakıtı||Sürekli: izobarik ısıtma, izentropik genleşme, izobarik soğutma, izentropik sıkıştırma||Gaz türbinli motorlar, jet motorlar||Sürekli çalışma, yüksek hızlar ve güç yoğunluğu|
|Rankine||Buhar (su)||Dört fazlı: ısıtma, genleşme (türbinde enerji üretimi), yoğuşma, sıkıştırma (pompada)||Buhar türbinli motorlar, buhar enerjisi santralleri||Buhar enerjisini mekanik enerjiye dönüştürür, büyük enerji santralleri için uygundur.|