>> Maar hoe zou dit diagram bijvoorbeeld uitzien als de compressie lager was? Voor mijn gevoel schuift punt 3 en 2 gewoon omlaag en blijft de verhouding tussen 3-2 en 4-1 gelijk.

Dag Klaas,

Laten we de compressieverhouding eens verlagen door het slagvolume  (V1-V2) gelijk te houden maar de cilinderinhoud (V1) te vergroten, bijvoorbeeld door de binnenkant van de cilinderkop uit te frezen. 

Dan gebeurt er ongeveer dit in je grafiek (stippellijnen):
 

De grootste verandering vindt plaats in W_uit

In woorden zou ik zeggen, laten we weer eens in extremen denken, ik neem een cilinder van 2 meter lang, met een slaglengte van de zuiger van 10 cm. Een compressieverhouding van bijna niks dus. 
Ik laat wat benzinemist ontbranden. Het volume kan maar weinig toenemen, temperatuur van het ontbrande mengsel kan dus door expansie nauwelijks afnemen, en dus zet ik nauwelijks de aangevoerde energie om in effectieve arbeid (beweging). 

Kun je hier wat mee?

Groet, Jan

Bedankt voor je reactie.

Het eerste deel met grafiek snap ik nog niet helemaal. Je begint nu met meer volume, na de slag die hetzelfde blijft eindig je met meer volume, Q-in blijft volgens mij gewoon gelijk, want er verandert niks aan de massa brandstof wat tot ontbranding komt, maar Q-uit wordt blijkbaar wel lager. En dat laatste begrijp ik nog niet helemaal.

Het tweede deel van je reactie geeft mij al wel meer duidelijkheid, denk ik; de energie die uit de massa brandstof wordt gehaald blijft hetzelfde. Maar wordt nu mijder nuttig besteed aan het in beweging brengen van de zuiger. En dit komt (nu denk ik hardop), omdat het gas weinig uit kan zetten, daardoor warmer blijft en alleen de cilinder warm aan het stoken is. 

Nu ik dit zo aan het typen ben realiseer ik me, (correct me if I'm wrong), dat energie volledig afhankelijk is van de temperatuur van het gas. De verbranding maakt het gas eindelijk alleen heter, dat is wat een ontploffing eindelijk doet? En als het gas niet kan expanderen zal het alleen diabatisch af kunnen koelen en gaat dus allemaal verloren.

Ik hoop dat ik goed zit te denken, want dit zou het voor mij wel ineens duidelijk maken haha.

Een explosie is niks anders dan een snelle verbranding. 

Dit gaat allemaal zo snel dat er geen (nou ja, nauwelijks) tijd is voor warmte-overdracht naar de omgeving dus ja, het verbrandingsgas gaat bijna even heet de uitlaat uit als het was kort nadat alle brandstof was verbrand. Er wordt weinig van de omgezette chemische energie omgezet in beweging. 

Ja, mijn aanpassingen zijn inderdaad niet bedoeld om in absolute zin gelezen te worden, sorry voor de verwarring.

 maar in relatieve zin is de volumeverandering (V1-V2)/V1 nu veel kleiner. De twee krommen lopen naar links steeds verder uit elkaar. Daar door is eerst de verhouding V1/V2 bijna 1/3 , in de gestippelde situatie gaat dat duidelijk richting 1/2.  Ook in relatieve zin zien we dat daardoor de verhouding Quit/Qin duidelijk groter is geworden. Met andere woorden, een groter deel van de aangevoerde energie gaat ongebruikt de uitlaat uit. En dus komt een kleiner deel van de aangevoerde energie vrij als (nuttige) arbeid. We zien hier dus op een andere manier het effect van een geringere expansie-afkoeling door een geringere compressieverhouding.

Hopelijk schuift zo een en ander op z'n plek?

Groet, Jan

Nog niet helemaal. Ik zit er ongetwijfeld naast, maar hoe ik het nu zie, is dat de rode verticale streep de energie is die je toevoegt (brandstof). En die blijft gelijk(?). Dus dan zou ik zeggen de rode streep blijft net zo lang, verschuift meer naar rechts en de gele kromme lijn loopt nu nog minder 'lineair'.

"waarom een hogere compressie zorgt dat er meer energie uit de brandstof omgezet kan worden in kinetische energie."

Een argument dat niet op de details van de cyclus berust is dat een grotere compressieverhouding gepaard gaat met een groter temperatuursverschil. En dat geeft een hoger maximaal theoretisch rendement volgens Carnot.

Nogmaals, mijn aanpassing van dat PV-diagram is in absolute zin niet correct. Het gaat om het verschil linkse rode streep ( Qin, energie uit verbrande benzine)) en rechtse rode streep (Quit, energie die ongebruikt de uitlaat uit stroomt) 
Door alleen de volumegrenzen op te schuiven zie je dat het verschil tussen die twee veel kleiner wordt: een groter deel van Qin stroomt ongebruikt de uitlaat uit. De kromme "Wuit" , de nuttige arbeid, wordt daarmee ook kleiner. 

Groet, Jan

Aha, ik heb nu pas door dat Quit de energie is die ongebruikt de uitlaat uit gaat. Dat maakt het al een stuk duidelijker :)