كتب الأسس الترمودينامكية
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
الأسس الترمودينامكية (معلومة)
الأسس الترموديناميكية في محركات الاحتراق الداخلي ترتكز على ثلاث قيم حرارية متغيرة وهي: الحجم والضغط والحرارة. كل من هذا المتغيرات لها تأثير على القيمتين الأخرى تين، وبهذا يتبع التأثير على الطاقة الحرارية المتوفرة في المحرك. بشكل عام، يمكن القول أنه عندما يصغر حجم الغاز المكبوس يزيد ضغطه، فترتفع حرارته. إذن يتم استخدام الطاقة الحرارية لتوليد طاقة حركية بأن يتم تغيير الحالة الطاقية للغاز الموجود في أنبوب المحرك، وذلك من خلال التحكم بالتغيرات التالية:
- الارتفاع أو الهبوط بحرارة الخليط
- الارتفاع أو الهبوط بحجم الخليط
- الارتفاع أو الهبوط بضغط هذا الخليط
من خلال الأشواط الأربعة الحاصلة، تحدث أربع تغيرات ترموديناميكية بفعل العمليات التالية:
عملية الضغط
المكبس يتحرك إلى فوق في حين أن الصمامات مغلقة. وبهذا:
- ينخفض حجم الخليط المكبوس
- ترتفع حرارة الخليط
- ويزيد ضغطه
مما يجعل من الخليط، مادة قابلة للانفجار. هنا يحصل النظام الحراري على ""الشغل"" الناتج عن الضغط.
عملية الانفجار وزيادة الحرارة
- هنا تقوم شمعة الاشتعال بحرق الخليط المضغوط، مما يؤدي إلى انفجاره. وبهذا:
- يبقى الحجم ثابتا خلال لحظة الاشتعال، كون الانفجار يحصل بسرعة كبيرة تقرب المالانهاية.
- تزيد الحرارة بشكل مرتفع جدا. هنا يحصل النظام على الطاقة الحرارية التي ستتحول فيما بعد إلى طاقة حركية
عملية التمدد
هنا يندفع المكبس إلى الأسفل بفعل الانفجار، وبهذا:
- يرتفع حجم الغاز الناتج عن احتراق الخليط.
- يهبط الضغط مع فتح صمام العادم عند وصول المكبس إلى النقطة السفلى
هنا يحصل النظام الحراري على الشغل الناتج عن دفع الانفجار للمكبس إلى الأسفل.
عملية التخلّص الحراري
مع فتح صمام العادم:
- تنفذ الحرارة إلى الخارج
- يتم إخراج الغاز العادم من الأنبوب وبهذا يقل حجم الأنبوب وتنخفض حرارته.
