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:

  1. Otto çevrimi: Dört zamanlı benzinli motorlarda kullanılan bir çevrimdir: emme, sıkıştırma, yanma (genleşme) ve egzoz.
  2. Diesel çevrimi: Dört zamanlı benzinli motorlarda kullanılan bir süreci içerir: emme, sıkıştırma, yanma (genleşme) ve egzoz.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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 TürüYakıt TürüÇalışma PrensibiUygulama AlanlarıÖzellikler
OttoBenzinDört zamanlı: emme, sıkıştırma, yanma (genleşme), egzozBenzinli otomobiller, motosikletler, küçük motorlarBenzin buji tarafından ateşlenir, genellikle daha yüksek devirli çalışır
DieselDizelDört zamanlı: emme, sıkıştırma, yanma (genleşme), egzozDizel otomobiller, kamyonlar, inşaat ve tarım ekipmanlarıSıkıştırma sürecinde kendiliğinden ateşleme, daha yüksek tork, genellikle daha verimli
AtkinsonBenzinDört zamanlı, genleşme süreci sıkıştırmadan daha uzunHibrit ve enerji tasarruflu benzinli motorlarDaha düşük güç çıkışı, ancak daha yüksek verimlilik
MillerBenzinDört zamanlı, genleşme süreci sıkıştırmadan daha uzun, süperşarjlı/turboşarjlıYüksek verimlilikli süperşarjlı ve turboşarjlı benzinli motorlarAtkinson’a benzer, ancak güç kaybını azaltmak için süperşarj veya turboşarj kullanır
StirlingHarici ısı kaynağıDört fazlı: ısıtma, genleşme, soğutma, sıkıştırmaUzay araçları, deniz araştırmaları, düşük gürültülü enerji üretimiDış ısı kaynağından enerji alır, düşük gürültü ve titreşim
BraytonGaz, jet yakıtıSürekli: izobarik ısıtma, izentropik genleşme, izobarik soğutma, izentropik sıkıştırmaGaz türbinli motorlar, jet motorlarSürekli çalışma, yüksek hızlar ve güç yoğunluğu
RankineBuhar (su)Dört fazlı: ısıtma, genleşme (türbinde enerji üretimi), yoğuşma, sıkıştırma (pompada)Buhar türbinli motorlar, buhar enerjisi santralleriBuhar enerjisini mekanik enerjiye dönüştürür, büyük enerji santralleri için uygundur.