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Thermodynamische Maschinen

Wirkungsgrad des Otto-Prozess

Es gilt: V 1 = V 4 und V 2 = V 3 .

Mit der Adiabatengleichung ergibt sich für den Wirkungsgrad: T 3 T 4 T 2 T 1

Zur Berechnung des Wirkungsgrades wird angenommen, dass die Wärmekapazität konstant ist:

η = 1 ( V 2 V 1 ) k 1

Ausführliche Berechnung des Wirkungsgrades

Der Wirkungsgrad hängt also maßgeblich vom Kompressionsverhältnis ab und nicht wie beim Carnot-Prozess von der Temperaturdifferenz. Der Wirkungsgrad ist daher geringer.

In der Realität ist der Wirkungsgrad noch geringer, da die Wärmekapazität temperaturabhängig und die Verbrennung unvollständig ist. Weiterhin wird Wärme an die Wände abgegeben und der Vorgang ist wegen der Druck- und Temperaturgradienten irreversibel. Zudem benötigt der Abstoßvorgang Zeit und bei einem 4-Takt -Motor bringt nur jede zweite Kurbeldrehung einen Arbeitshub.

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