الكورونا ,( تأثير فيروس كورونا على الأقتصاد العالمى و المصرى )

(  المقدمة ) بسم الله الرحمن الرحيم

 

        

 

﴿ إِنَّ اللَّهَ لا يُغَيِّرُ مَا بِقَوْمٍ حَتَّى يُغَيِّرُوا مَا بِأَنْفُسِهِمْ وَإِذَا أَرَادَ اللَّهُ بِقَوْمٍ سُوءًا فَلا مَرَدَّ لَهُ

 

وَمَا لَهُمْ مِنْ دُونِهِ مِنْ وَالٍ ﴾                                                   

                                                                                                                                         ( الرعد ]11[ ).

بسم الله الرحمن الرحيم والحمد لله والصلاة والسلام على رسول الله، نحمد الله سبحانه وتعالى الذي بيده كل شيء سبحانه لا إله إلا هو، نشكره في كل حين، أما بعد. نقدم لكم اليوم البحث الهام في علم        ( الكورونا وتأثيرها على الاقتصاد ) ، ونتمنى أن ينال هذا البحث إعجابكم، ونتمنى من الله عز وجل أنه قد وفقنا في تقديمه وكتابته، خلال هذا البحث التوافق بين كل العناصر والعوامل وذلك من أجل أن يكون بحثًا متكامل وبه فائدة للباحثين ولمن يقوم بقراءة هذا البحث، بالإضافة إلى أننا قمنا بجمع هذه المادة العلمية من أجل الوصول إلى الهدف وحيث يتضمن هذا البحث العلمى مداخل المنهجية المتبعة والمنهج الوصفى الذى يسمى (بالبحث الاحصائى) وفى هذا البحث نتعرف على الكورونا  ونشأتها ومتى ظهرت واعراضها والتأثير التى تقوم به على الاقتصاد العالمى والمصرى وايضا على الاشخاص وعلى الحياة العامه وهنا نفرض جميع الاسئلة التى يمكن أن تسأل تجاه هذا الموضوع ونعرض ايضافى هذا الموضوع  وفق قوانين مدروسة وتشكيل رسم بياني وعوامل التأثيرعليه كما أنه بحثنا يحتوي على كافة المعلومات التي يطمح الباحث المختص في إيجادها، ونتشرف باستقبال أي اقتراحات أو تعليق من حضراتكم على هذا البحث، والله الموفق.                                   

]الفصل الاول[  

(المبحث الاول)

v  أين ومتى نشأة الكورونا ؟

تم اكتشاف نوع جديد من فيروسات كورونا بعد أن تم التعرف عليه كمسبب لانتشار أحد الأمراض التي بدأت في الصين في 2019. ولهذا سمى بكوفيد 19 نسبة للعام الذى ظهربه , وظهر لأول مره فى مقطاعة ووهان الصينية ومن ثم أنتشر عبر العالم أجمعه , تختلف أسماء الفيروسات عادة عن أسماء الأمراض التي تسببها. ومن الأمثلة على ذلك فيروس العوز المناعي البشري المسبب لمرض الأيدز. والأشخاص عادة يعرفون اسم المرض، مثل الحصبة، دون معرفة اسم الفيروس الذي يسبب المرض. حيث تحدد أسماء الفيروسات اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات (ICTV).وتهدف تسمية الأمراض إلى تيسير النقاش بشأن الوقاية من المرض ومدى انتشاره وسهولة انتقاله وحدّته وعلاجه. ويتمثل دور منظمة الصحة العالمية في التأهب للأمراض البشرية والاستجابة لها، لذلك فهي من تحدد رسمياً أسماء هذه الأمراض في مرجع "التصنيف الدولي للأمراض" (ICD).وقد أعلنت اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات تسمية " فيروس كورونا 2 المسبب لمتلازمة الالتهاب الرئوي الحاد الوخيم " (SARS-CoV-2) اسماً رسمياً للفيروس الجديد في 11 شباط/فبراير 2020. واختير هذا الاسم لارتباط الفيروس جينياً بفيروس كورونا الذي سبب فاشية متلازمة الالتهاب الرئوي الحاد الوخيم (سارس) في عام 2003. غير أن الفيروسين مختلفان رغم ارتباطهما الجيني.

 

(المبحث الثانى)

v  ما هي أعراض مرض كوفيد-19؟

تتمثل الأعراض الأكثر شيوعاً لمرض كوفيد-19 في الحمى والسعال الجاف والتعب.الأعراض خفيفة وتبدأ تدريجياً. ويصاب بعض الناس بالعدوى ولكن لا تظهر عليهم سوى أعراض خفيفة جداً. ويتعافى معظم الناس (نحو 80%) من المرض دون الحاجة إلى علاج في المستشفى. وتشتد حدة المرض لدى شخص واحد تقريباً من كل 5 أشخاص يصابون بعدوى كوفيد-19 حيث يعانون من صعوبة في التنفس. وترتفع مخاطر الإصابة بمضاعفات وخيمة بين كبار السن، والأشخاص الذين يعانون مشاكل طبية أصلاً، مثل ارتفاع ضغط الدم أو أمراض القلب والرئتين، أو داء السكري، أو السرطان. ولكن أي شخص يمكن أن يُصاب بعدوى كوفيد-19 المصحوبة بأعراض شديدة. وحتى الأشخاص المصابين بأعراض كوفيد-19 الخفيفة جداً يمكن أن ينقلوا الفيروس إلى غيرهم. ويجب على جميع الأشخاص المصابين بالحمى والسعال وصعوبة التنفس الحصول على العناية الطبية، أياً كانت أعمارهم. يمكن أن يلقط الأشخاص عدوى كوفيد-19 من أشخاص آخرين مصابين بالفيروس. وينتشر المرض بشكل أساسي من شخص إلى شخص عن طريق القُطيرات الصغيرة التي يفرزها الشخص المصاب بكوفيد-19 من أنفه أو فمه عندما يسعل أو يعطس أو يتكلم. وهذه القطيرات وزنها ثقيل نسبياً، فهي لا تنتقل إلى مكان بعيد وإنما تسقط سريعاً على الأرض. ويمكن أن يلقط الأشخاص مرض كوفيد-19 إذا تنفسوا هذه القُطيرات من شخص مصاب بعدوى الفيروس. لذلك من المهم الحفاظ على مسافة متر واحد على الأقل (3 أقدام) من الآخرين. وقد تحط هذه القطيرات على الأشياء والأسطح المحيطة بالشخص، مثل         

الطاولات ومقابض الأبواب ودرابزين السلالم. ويمكن حينها أن يصاب الناس بالعدوى  عند ملامستهم

هذه الأشياء أو الأسطح ثم لمس أعينهم أو أنفهم أو فمهم. لذلك من المهم غسل المواظبة على غسل اليدين بالماء والصابون أو تنظيفهما بمطهر كحولي لفرك اليدين. وتعكف المنظمة على تقييم البحوث الجارية حول طرق انتشار مرض كوفيد-19 .

]الفصل الثانى [

(المبحث الثالث )

v  أثار الكورونا على الاقتصاد العالمى والمصرى؟

التأثير فى الاقتصاد المصرى :

ظهرت بعض المؤشرات الاقتصادية التي تشير بالفعل إلى تأثير أزمة كورونا على الوضع الاقتصادي، ومنها أن مؤشر مدراء المشتريات (PMI)، أظهر انخفاض النشاط والأعمال الجديدة والصادرات بمعدلات قياسية في القطاع الخاص غير النفطي في مصر خلال أبريل الماضي وسط تدابير تخفيف أزمة فيروس كورونا. و كما انخفض احتياطي مصر من النقد الأجنبي خلال شهري مارس وأبريل الماضيين بنحو 8.5 مليار دولار ليصل إلى 37 مليار دولار، وذلك بعد خروج نحو 15 مليار دولار من استثمارات الأجانب في أدوات الدين الحكومية، بحسب تقديرات وكالة موديز للتصنيف الائتماني. وأضاف أن من المتوقع أيضا حدوث تراجع في تدفقات الاستثمار الأجنبي المباشر خاصة أن جزءا كبيرا من هذه التدفقات يتعلق بنشاط البترول والغاز، ومن الطبيعي أنها ستقل مع المستويات الحالية لأسعار البترول بعد هبوطها الحاد مؤخرا. أن بعض الأنشطة الاقتصادية تتأثر بشكل ملحوظ من حظر         

التجول الجزئي الذي تفرضه الحكومة حاليا للحد من انتشار فيروس كورونا، مثل تجارة التجزئة، والخدمات مثل المطاعم والفنادق وغيرها.وأضافت أنه كلما طالت فترة الحظر واستمرت أزمة كورونا كلما كان تأثر هذه الأنشطة أشد، مشيرة إلى أن توقعاتها لنمو الاقتصاد أكثر تشاؤما بالنسبة لتقديرات الحكومة. وقال نعمان خالد إن أول القطاعات التي ستستفيد من عودة الاقتصاد إلى العمل بكامل طاقته هي القطاعات المتعلقة بالاستهلاك ، خاصة مع صعوبة تطبيق كامل الشروط الاحترازية على عمل بعض الأنشطة وهو ما يمكن أن يساعد على انطلاقها وعودة زيادة معدلات الاستهلاك عليها.وأضاف

محاولة أغلب الشركات الحفاظ على العمالة لديها على أمل عودة كامل النشاط الاقتصادي بعد عيد الفطر.أن السيناريو المتوقع أن يشهده الاقتصاد المصري خلال الفترة المقبلة في ظل أزمة كورونا بشكل عام لن يكون بعيدا عن سيطرة الدولة، والقدرة على التحكم فيه وتحجيم الأضرار بقدر الإمكان و أن السجل الحافل لمصر بتنفيذ الإصلاح الاقتصادي والمالي، والقدرة الواضحة على إدارة الصدمات الكبيرة سيقلل من احتمال التأثر الشديد من أي اضطراب قد يحدث في الأسواق المالية العالمية. ولكن بعض النتائج السلبية للإصلاح الاقتصادي قد تسهم في زيادة تأثير كورونا على الاقتصاد، مثل معدل الفقر الذي يمكن أن يتفاقم في حالة انتكاسة الاقتصاد.

 

 

 

 

(المبحث الرابع )

v  التأثير فى الاقتصاد العالمى :

50 مليار دولار خسائر تأثيرات كورونا" على قطاع التصدير عالميا. ويورد التقرير أرقاما توضح

"انخفاضا كبيرا" خلال الشهر الماضي "في مؤشر المشتريات التصنيعية في الصين –  بحوالي 20

درجة، وهو ما يمثل أدنى حد انخفاض تم تسجيله منذ عام 2004. ويقول التقرير إن هذا الانخفاض يعني انخفاضا في الإنتاج بنسبة 2% سنويا، وهو قد جاء "كنتيجة مباشرة لانتشار فيروس كورونا."

تضرر الأسهم العالمية, يمكن للتحولات الكبيرة في أسواق الأسهم، حيث يتم شراء وبيع أسهم الشركات، أن تؤثر على العديد من الاستثمارات، خاصة في المعاشات التقاعدية أو حسابات التوفير الفردية.وشهدت مؤشرات FTSE وداو جونز الصناعي ونيكي انخفاضات هائلة منذ بداية تفشي الوباء في 31 ديسمبر/كانون الأول.وحقق مؤشرا داو جونز وFTSE مؤخرا أكبر انخفاض لهما في يوم واحد منذ عام 1987.

أفادت صحيفة "foreign affairs" إن الاقتصاد العالمي دخل في حالة من الركود الشديد، وأن الانكماش سيكون مفاجئاً وحاداً بسبب تفشي فيروس كورونا المستجد، متوفعة أن تكون الآثار مؤثرة لعقود قادمة وكانت معظم التوقعات الاقتصادية لعام 2020 تتنبأ بسنة من النمو الثابت إن لم يكن بلنمو المتزايد، فقد شهد تحديث توقعات صندوق النقد الدولي لشهر يناير ارتفاعًا في النمو من 2.9 في المائة في 2019 إلى 3.3 في المائة في 2020، وكانت هناك أسباب كثيرة للتفاؤل منها اتفاقية التجارة "المرحلة الأولى" بين الصين والولايات المتحدة، وخفض تأثير خروج بريطانيا من الاتحاد الأوروبي. و لن يكون من السهل إعادة تشغيل اقتصاد عالمي حديث مترابط بعد انتهاء الأزمة، وأن تعافي الاقتصاد سيبدأ عندما يستطيع مسؤولو الصحة أن يؤكدوا للناس أنه تم احتواء الفيروس وأن الحصانة من المرض الذي يسببه قد زادت، مؤكدة أن التعافي لن يكون فوريا بل سيكون سريعاً.

                                                

(المبحث الخامس)

v  كيفية توعية المواطنين والحفاظ على الاقتصاد؟

تحركت العديد من دول العالم، باتجاه مرحلة جديدة، تتجاوز مرحلة العزل الصحي التي فرضتها بشدة، للحد من تفشي وباء كورونا، باتجاه مرحلة جديدة تتمثل في العودة إلى حياة طبيعية، لكن وفق محاذير شديدة وتدابير صارمة، فيما يتعلق بشروط التجمع والاختلاط. ولايخفي كثير من المسؤولين، في عدة بلدان من العالم، أن قرار العودة التدريجية والمشروطة للحياة الطبيعية، جاء بفعل التأثير السلبي المتفاقم، الذي تركته حالة العزل الصحي، على الاقتصادات التي تعطلت قطاعات كبيرة منها تعطلا تاما، في وقت يتزايد فيه الجدل والانتقاد، من قبل نقابات العمال والمواطنين العاديين للحكومات، لأنها ومن وجهة نظرهم، وضعت الإقتصاد أولا، وقبل الحفاظ على أرواح الناس وصحتهم، في وقت لم يتم فيه بعد، تطوير علاج ناجع أو لقاح ضد فيروس الكورونا.ووفقا لتقرير لوكالة الأنباء الفرنسية، فإن خمسة عشر دولة أوربية، من البرتغال إلى صربيا، بدأت بالفعل مرحلة جديدة من إجراءات رفع العزل، اعتبارا من الإثنين 4 أيار/مايو، لكن في ظل احتياطات واسعة، وتشير الوكالة إلى أن أبرز هذه الدول هي إيطاليا، وهي الدولة الأكثر تضررا بالوباء في القارة الأوربية، وحيث أودى كوفيد 19 بحياة 29 ألف شخص، وقد بات يسمح للسكان الآن هناك بالخروج، حسب خطط محددة تتفاوت بين المناطق، وفي حين قالت وزيرة الداخلية الإيطالية لوتشيانا لأمورغيزي، إن "الطوارئ لم تنته بعد"، كتبت صحيفة "كورييري ديلا سيرا"، أن "مسؤولية الشعب وحدها" يمكن أن تمنع حصول موجة ثانية.وفي لندن تشير التقارير.

( المبحث السادس )

v  كيفية الحفاظ على التباعد الاجتماعي في أماكن العمل:

 تتضمن الإجراءات الجديدة التي تم وضعها مع رؤساء الشركات والنقابات العمالية، واطلعت عليها شبكة "بي بي سي" وصحيفة "فاينانشال تايمز"، تشجيعاً للعاملين في المكاتب على البقاء في منازلهم لأشهر عدة لتجنب إرهاق نظام النقل. إن تنظيف يديك بالماء والصابون أو فركهما بمطهر كحولي من شأنه أن يقتل الفيروسات التي قد تكون على يديك. حرص على تغطية الفم والأنف بثني المرفق أو بمنديل ورقي عند السعال أو العطس، ثم تخلص من المنديل الورقي فوراً بإلقائه في سلة مهملات مغلقة ونظف يديك بمطهر كحولي أو بالماء والصابون. تغطية الفم والأنف عند السعال والعطس تمنع انتشار الجراثيم والفيروسات. أما إذا غطيت فمك وأنفك بيدك أثناء العطس والسعال فقد تنقل الجراثيم إلى كل ما تلمسه من أشياء وأشخاص. احتفظ بمسافة لا تقل عن متر واحد (3 أقدام) بينك وبين أي شخص يسعل أو يعطس.عندما يسعل الشخص أو يعطس، تتناثر من أنفه أو فمه قُطيرات سائلة صغيرة قد تحتوي على الفيروس. فإذا كنت شديد الاقتراب منه يمكن أن تتنفس هذه القُطيرات، تلمس اليدين العديد من الأسطح ويمكنها أن تلتقط الفيروسات. وإذا تلوثت اليدان فإنهما قد تنقلان الفيروس إلى العينين أو الأنف أو الفم. ويمكن للفيروس أن يدخل الجسم عن طريق هذه المنافذ ويصيبك بالمرض.إذا كنت تعاني من الحمى والسعال وصعوبة التنفس، التمس المشورة الطبية على الفور، فقد تكون مصاباً بعدوى الجهاز التنفسي أو حالة مرضية وخيمة أخرى. واتصل قبل الذهاب إلى مقدم الرعاية وأخبره إن كنت قد سافرت أو خالطت أي مسافرين مؤخراً.إن اتصالك المسبق بمقدم الرعاية سيسمح له بتوجيهك سريعاً إلى مرفق الرعاية الصحية المناسب. وسيساعد ذلك أيضاً على منع أي انتشار محتمل للفيروس المسبب لمرض كوفيد-19              

وغيره من الفيروسات. وبعد هذا البحث مازالت الجهود فى العالم احاول أن تجد حل لهذا الوباء الذى يضرب بصحة الانسان والاقتصاد و كل مرافق الحياة وان النتائج الى الان ان لايوجد علاج لهذا الفيروس المميت وأن الدول اجمعها سقطت بوجود هذا الفيروس وأرجو من الله أن يوفقنا على القضاء وأن تحافظ على مواردها حته لايحدث فاجعه و ركود الاقتصادى ويحدث مجاعات .

الخاتمة :

الحمد لله عز وجل الذي أعاننا على الانتهاء من هذا البحث، وما تم تقديمه إنما هو من فضل الله، وهذه الخاتمة هي نهاية مشواري وجهدي بعد توفيق الله. والله يعلم بأننا بذلنا قصارى جهدنا لكي نقدم لسيادتكم هذا البحث بالشكل الذي عليه، والذي يليق بموضوع البحث وأهميته، ونتمنى أن يكون البحث قد نال إعجابكم، وأن يكون له أثر في إثراء الفكر الإنساني. ورغم هذا الجهد الكبير، إلا أننا لا يمكن أن نجعله كامل، فالكمال لله تعالى وحده، فإذا كان البحث على درجة عالية من الكفاءة والتميز، فإنما هو محض فضل الله، ومجهودات أساتذتي، وإن لم يكن ذلك فمن نفسي، والله أسأل أن يفيد البشرية جمعاء. وأرجو من الله أن ينال استحسانكم، وفي النهاية ما يسعني إلا تقديم الشكر لمتابعتكم، وسعة صدوركم في قراءة البحث، وأسأل الله التوفيق

.لتحميل البحث اضعط 

هنا

المصادر و المر اجع

1-صفحة BBC NEWS

2.   منظمة الصحة العالمية .

3.   منظمة الاقتصاد والتنمية .

4.   الدكتور نعمان خالد محلل الاقتصاد بشركة سى أى كابيتال لإدارة الاصول .

5.   الدكتورة عالية المهدى الاستاذة بكلية االقتصاد والعلوم السياسية بجامعة القاهرة .

ل

 

thermodynamic .gas power cycle .otto cycle

ASTRACT

In the starting, the combuntion engine and gas cycles were identified, and to facilitate the study of the cycles, assuming for air and motor and review the otto cycle and  his strokes  and the laws to calculate the  work out and the heat addition  and review the valves of the otto cycle and compare with the perfect and real sluice moton and  review the different between the real and perfect otto cycle  . in short  the cycles is developed to reduce the loses in the heat and  we applied gasoline and diessel cycle with assumation to study cycles like no fraction in the  fluid and no heat transfer from  the atm to cycle .in the summary of it the Otto cycle is applied in car and other application and it has two kind :2or 4 stokes and it  has a two reversible adiabatic & two reversible isochoric process and the different between perfect and real cycle is the loses by fraction and the time delay between the unlocked and close valves.

 

Introduction(Gas power cycles)

Ø  The apparatus or frameworks applied to make a net power output are often called engines, and the thermodynamic cycles they run on are called power cycles. 

Ø  

 In gas cycles, the runing fluid scraps in the gaseous stage through the inter cycle, where as in vapour cycles the runing fluid exists in the vapour stage during one part of the cycle and in the liquid stage during other part.

Ø  Deal with frameworks that make power in which the runing fluid scraps a gas through the cycle ( in other words, there is no change in stage). 

Spark Ignition (gasoline) motors, Compression ignition (diesel) motors and conventional gas turbine motors (generally refer to as Internal Burning motors or IC Motors) are some examples of motors that run on gas cycles.

Ø  A thermodynamic cycle is a sequence or series of operation performed on a framework, that eventually back up the framework to its original state. Gas power cycles are thermodynamic cycles, which custom air, as the runing fluid. A gas power cycle may contain heat transfer, work transfer, pressure differences, temperature differences, volume differences and entropy differences. In a gas power cycle, the source of heat source and the sink for heat rejection are considered to be out source to the runing fluid.

Ø  Four different kinds of gas power cycles are commonly applied. They are as follows:

1.     Otto Cycle

2.     Diesel Cycle

3.     Dual Cycle

4.     Brayton Cycle

While Otto cycle is widely applied in petrol motors, Diesel cycle is applied in Diesel motors. Dual cycle and Brayton cycles are extensively applied in gas turbine motors.(4)

Burning Kind	Cycle/Process	Compression	Heat Addition	Expansion	Heat Rejection
externel Burning (Locked Cycle)	Carnot	isentropic	isothermal	isentropic	isothermal
	Stirling	isothermal	isometric	isothermal	isometric
	Ericsson	isothermal	isobaric	isothermal	isobaric
	Rankine (Steam)	adiabatic	isobaric	adiabatic	isobaric
	Stoddard	adiabatic	isobaric	adiabatic	isobaric
Internal Burning (Unlocked Cycle)	Lenoir	none	isometric	isentropic	isobaric
	Otto (Petrol)	adiabatic	isometric	adiabatic	isometric
	Atkinson	adiabatic	isometric	adiabatic	isometric
	Miller	adiabatic	isometric	adiabatic	isometric
	Diesel	adiabatic	isobaric	adiabatic	isometric
	Brayton (Jet)	adiabatic	isobaric	adiabatic	isobaric

Heat engine analsis The heat cycle contants three or more basic thermodynamic basic operation, typically four, to transform the state of the runing fluid and return it to its original state. These are; compression, heat addition, expansion and heat rejection and each of these operation can be carried out under one or more of the following conditions: (8) ·        Isothermal - At fixed temperature, maintained with heat added or removed from a heat source or sink ·        Isobaric - At fixed pressure ·        Isometric / Isochoric / Iso-volumetric - At fixed volume ·        Adiabatic - At fixed entropy. No heat is added or removed from the framework. No work done. ·        Isentropic At fixed entropy. Reversible adiabatic conditions No heat added or lost. No work done.

ü The perfectizations and simplifications in the dissection of power cycles:

1. The cycle does not contant any attrition.

2.Therefore, the runing fluid does not test any pressure loses as it flows in tubes or apparatus such as heat exchangers.

3. All expansion and compression operationtake place in a quasi-balance manner.

4. The tubes connecting the various components of a framework are well

insulated, and heat transfer through them is negligible. (1)

ü Air-standard assumption

Ø  Internal burning motor runs on an unlocked cycle since its runing fluid is thrown out of the motor at some point instead of being returned to its initial state. That means the runing fluid does not undergo a complete thermodynamic  cycle. A detailed study of the performance of an real gas power cycle is rather complex and accurate modeling of internal burning motors normally contants computer simulation. To conduct elementary thermodynamic  analyses of internal burning motors, considerable simplification is required. To simplify the dissection, air-standard assumptions are made: (1). (11) ·        Gas and air mixture are modeled as air and an perfect gas, which continuously circulates in a locked cycle. Thus, there are no intake and exhaust operation. ·        All the operation making up the cycle are internally reversible. ·        The burning process is replaced by a heat-addition process from an out source. ·        The exhaust process is replaced by a heat-rejection process and the gas back up to its initial state. Ø  In addition, if specific heats are assumed fixeds at their ambient temperature, this assumption is called a cold air-standard assumption. (1)

OTTO CYCLE Ø  It is also called as fixed volume cycle becacustom heat is supplied and rejected at fixed volume. Ø  Nicholas-A-otto,a german motorer developed the first cycle which is first successful motor runing on this cycle. So it is called as otto cycle(4). This cycle consists of the two reversible adiabatic & two reversible isochoric process(3) Ø  The Otto cycle is the standard unlocked cycle applied in the four-stroke petrol (gasoline) fuelled internal burning motor using spark ignition. It is described in detail in the section on Piston Motors.           The Otto cycle customs the following operation Change of State Otto Heat Cycle Operation 1 to 2 Compression Stroke. Adiabatic compression of air / fuel mixture in the cylinder 2 to 3 Ignition of the compressed air / fuel mixture at the top of the compression stroke while the volume is essentially fixed. 3 to 4 Expansion (Power) Stroke. Adiabatic expansion of the hot gases in the cylinder. 4 to 1 Exhaust Stroke Ejection of the spent, hot gases . Induction Stroke Intake of the next air charge into the cylinder. The volume of exhaust gasses is the same as the air charge.

The valvesTiming Diagram of a 4 Stroke Otto Cycle engine(10)

Ø  In this motor, the inlet sluice unlocked during the suction stroke and the exhaust sluice unlocked during the exhaust stroke. The exact movement at which each of the sluices unlocked and locked with reference to the position of piston and crank can be shown graphically in a diagram. This diagram is known as a sluice timing diagram.

Ø  Theoretically, the inlet sluice unlocked exactly at the startning of the suction stroke and locked at the end of the stroke. Both the sluices scrap locked during compression and power strokes. The exhaust sluice unlocked exactly at the startning of exhaust stroke and locked at the end of the stroke. the theoretical sluice timing diagram for a four-stroke Otto cycle motor.

Unlocking and Locking of valves During 4 Strokes

Ø  The unlocking and locking of sluice with reference to the position of piston and crankshaft during the four strokes are described as follows:

1.      Suction Stroke: The inlet sluice unlocked. The piston starts to move downward from top dead centre (TDC) position and reaches to bottom dead centre (BDC) position. A fresh charge of air-fuel mixture enters the cylinder. The exhaust sluice scraps locked.

2.     Compression Stroke: Both the sluices scrap locked. The piston starts to move upward from B.D.C, thus compressing the charge until it reaches the T.D.C.

3.     Runing Stroke: Both the sluices locked. Sparking takes place from the spark plug with ignites the compressed charge. The piston moves downward from T.D.C and reaches to B.D.C.

4.     

Exhaust Stroke: The exhaust stroke unlocked. The piston moves from B.D.C. and reaches to T.D.C. thus rushing out the burnt gases from the cylinder. The inlet sluice scraps locked.

In real practice, the above cycle is slightly modified. The exact moments of unlocking and locking the sluices with reference to the piston and crankshaft are shown in the figure. This diagram is known as the real sluice timing diagram.

Inlet valves and Exhaust Sluices

Inlet Sluice

Ø  The inlet sluice starts unlocking 10° to 30° before T.D.C. as measured in degrees of crankshaft rotation. It scraps unlocked during 180° of the normal suction stroke and, in addition, 30° to 40° or even 60° after B.D.C., at the startning of the compression stroke.

Ø  The reason for unlocking the inlet sluice before the starts of suction stroke is that the sluice is made to unlocked and close very slowly, and this timing of unlocking the sluice is permited to unlocked sufficiently during the suction stroke.

Ø  The sluices are arranged to unlocked and close slowly to provide silent operation under high-speed conditions. The column of charge in the inlet tubes requires to be accelerated before the suction stroke starts, so that sufficient charge may enter the cylinder during the suction stroke.

Runing of Inlet valves

Ø  As the piston moves downward during the suction stroke, the pressure decreases inside the cylinder which cacustoms the gases to rush in and fill up space above the piston. The pistons reach at the end of the stroke before a complete charge has time to enter through the small inlet sluice unlocking.

Ø  Therefore pressure in the burning space will still be below atmospheric, and the gases will be moving in the direction of the motion of the piston with high velocity. If the inlet sluice is locked at this point so that no more charge enters, less charge will scrap in the cylinder.

Ø Thus, the inlet sluice is made to scrap unlocked until the piston reaches a point in its next stroke at which the pressure in the cylinder equals the pressure outside. Also, the real locking point of the sluice coincides with the point when the motion of the rushing charge would reverse the direction. (10)

Timing Data of The Inlet valves

Ø  

The figure shows timing data of the inlet sluice for a popular motor. In this motor, the inlet sluice starts to unlocked 5° before top dead centre. This pre-admission allows the sluice to be unlocked during 5° of the exhaust stroke ( the preceding stroke).

Ø  It scraps unlocked during the 180° of the normal suction stroke, and addition, during 44° of the startning of the compression stroke. This gives a total inlet sluice unlocking of 229°of crankshaft rotation.

Exhaust valves(10)

Ø  The exhaust sluice starts unlocking 30° to 60° before B.D.C., scraps unlocked during 180° of the normal exhaust stroke, and in addition, 8° to 10° or even 25° after T.D.C. at the startning of the suction stroke. The reason for unlocking the exhaust sluice before the start of the exhaust stroke is that the gases have an outlet for expansion to start to rush of their own pressure.

Ø  This removes the greater part of the gases reducing the amount of the work to be done by the piston on its return stroke. This reduction compensates the waste due to the early release of gases. During the next outward stroke, the scraping gases are forced out through the unlocked exhaust sluice. This cacustoms a slight compression of the gases ahead of the piston.

Runing of Exhaust valves

Ø  When it reaches to T.D.C. positions, there will be a certain amount of compressed exhaust gases in the clearance space. If the exhaust sluice is locked at this point, this amount of the exhaust gases will scrap in the cylinder.

1.      Thus, the exhaust sluice is locked a little after, the end of the exhaust stroke. It may result in drawing the exhaust gases back into the cylinder. But this drawing back is prevented by two conditions,

2.      Gases under compression exceed the pressure in the manifold and will continue to flow out becacustom of this difference in pressure.

3.      This piston, while at the top of the stroke, passageways but very little for 10° to 15° movements of the crankshaft. This does not materially rise the burning space as shown in fig.

The crankarm is in a place as at A, for a certain quantity of degrees say 15° movement of the crankshaft, the piston will move rising for a considerable distance. When the crankarms are as at B, for the same 15° rotating of the crankshaft, the distance moved by the piston will be less.

When the crank arms are as at C, for the same 15° turning, there is very little rising movement of the piston. It can be seen that between certain points there is practically no motion of the piston travel in the region is called the rock of the piston. Within the region usually, the exhaust sluice is locked after top dead centre.

Timing Data of The Exhaust valves

Ø  

Shown timing data of the exhaust sluice for a popular motor. In this motor, the exhaust sluice unlocked 47° before bottom bead centre. this pre-release cacustoms the sluice to be  

unlocked during the last 47°of the power stroke.

Ø It scraps unlocked during the 180° of the normal exhaust stroke, and in addition, during 12° of the startning of the suction stroke. This gives a total exhaust sluice unlocking of 239° of crankshaft rotation. (10)

1-Air standard Efficiency, 

                    2- Consider adiabatic expansion 1-2

 

 

 

             

·        where, r = Expansion ratio

 

                    3- Consider adiabatic compression

 

 

 

·        Where r = Compression ratio

 

4-From equation (2) and (3)

Since the right side is the same,

Interchanging terms

 

Substituting the value of T2/T3 in equation 1⁽⁷⁾

 

 

 

 

Relation between Thermal Efficiency and Compression Ratio with k =1.4

 

 

 

Note (4)

Ø It is to be noted that in the theoretical p-v diagram, every corner is sharp which represents the unlocking and locking of the sluice instantaneously. Also, the suction and exhaust take place at atmospheric pressure.

Ø The unlocking and locking of the sluice cannot take place instantaneously but take some time, by which every corner in the p-v diagram will be round, as shown in the real p-v diagram. Also, the suction takes place at a pressure slightly lower than the atmospheric pressure due to the resistance of the inlet sluice of the entering charge. (5)

Ø The exhaust takes place at a pressure slightly higher than the atmospheric pressure due to the resistance of the exhaust sluice to the exhaust gases. This gives an area, in the form of a small loop, and indicates what is called the pumping loss of the motor. This area is treated as negative and hence subtracted from the area of the larger loop which is treated as positive, giving us the network done during the cycle. (5)

 

 

Application of Otto cycle

Ø  The Otto cycle is the thermodynimic model of the spark- excited reciprocating piston internal combustion engine—the type of motor utilized in most petroleum-powered motor vehicles automobiles, motorcycles and small gas engines like lawn mowers.

v Application  to  increase Efficiency  of Otto cycle :-

Ø  Some limitations of maximizing the Otto cycle are just being overcome with the introduction of electronic intake and exhaust valve controls. This removes the dependencies of the valve timing from the camshaft/crankshaft and the mechanical/physical connection between the two so valve timing can be modified for rpm, power, load, etc.. and valve opening and closing can be much faster.

 

Conclusions

  In the end .the gas power cycle is  benefit  for  life and its  developed  many time to the high efficience  , otto cycle is a  gasoline cycle with assumption to make it perfect and must know this assumption and the different between the  real and perfect cycle .