Eficiența unui motor cu ardere internă - cunoaștem eficiența în comparație
Conținut
Printre numeroasele caracteristici ale diferitelor mecanisme din mașină, factorul decisiv este Eficiența unui motor cu ardere internă. Pentru a afla esența acestui concept, trebuie să știi exact ce este un motor clasic cu ardere internă.
Eficiența unui motor cu ardere internă - ce este?
În primul rând, motorul transformă energia termică care apare în timpul arderii combustibilului într-o anumită cantitate de muncă mecanică. Spre deosebire de motoarele cu abur, aceste motoare sunt mai ușoare și mai compacte. Sunt mult mai economice și consumă combustibili lichizi și gazoși strict definiți. Astfel, eficiența motoarelor moderne este calculată pe baza caracteristicilor tehnice ale acestora și a altor indicatori.
Eficiența (coeficientul de performanță) este raportul dintre puterea efectiv transmisă arborelui motor și puterea primită de piston datorită acțiunii gazelor.. Dacă comparăm eficiența motoarelor de diferite puteri, putem stabili că această valoare pentru fiecare dintre ele are propriile sale caracteristici.
Eficiența efectivă a motorului depinde de diferite pierderi mecanice în diferite stadii de funcționare. Pierderile sunt influențate de mișcarea părților individuale ale motorului și de frecarea rezultată. Acestea sunt pistoane, segmente de piston și diferiți rulmenți. Aceste piese provoacă cea mai mare cantitate de pierderi, reprezentând aproximativ 65% din totalul lor. În plus, pierderile apar din funcționarea unor mecanisme precum pompe, magneto și altele, care pot ajunge până la 18%. O mică parte din pierderi sunt rezistențele care apar în sistemul de combustibil în timpul procesului de admisie și evacuare.
Cel mai mult, eficiența scade din cauza pierderilor de căldură. Centrala electrică încălzește toate elementele sistemului, inclusiv lichidul de răcire, radiatorul de răcire și încălzitorul, împreună cu aceasta, se pierde căldura. O parte se pierde împreună cu gazele de eșapament. În medie, pierderile de căldură reprezintă până la 35% din eficiență, iar eficiența combustibilului pentru încă 25%. Alte 20% sunt ocupate de pierderi mecanice, i.e. asupra elementelor care creează frecare (pistoane, inele etc.). Uleiurile de motor de înaltă calitate ajută la reducerea frecării, dar acest factor nu poate fi eliminat complet.
Având în vedere randamentul scăzut al motorului, este posibil să se prezinte mai clar pierderile, de exemplu, pe cantitatea de combustibil. Cu un consum mediu de combustibil de 10 litri la suta de kilometri, este nevoie de doar 2-3 litri de combustibil pentru a trece pe această secțiune, restul este o pierdere. Un motor diesel are mai puține pierderi, precum și un motor cu ardere internă cu echipament cu balon cu gaz. Dacă problema eficienței ridicate a motorului este fundamentală, atunci există opțiuni cu un coeficient de 90%, dar acestea sunt vehicule electrice și mașini cu motor hibrid. De regulă, costul lor este ceva mai mare și datorită specificului de funcționare (este nevoie de reîncărcare regulată, iar mirosul de alergare este limitat), astfel de mașini sunt încă rare la noi în țară.
Comparația eficienței motorului - benzină și motorină
Dacă comparăm eficiența unui motor pe benzină și diesel, trebuie menționat că primul dintre ele nu este suficient de eficient și transformă doar 25-30% din energia generată în acțiune utilă. De exemplu, randamentul unui motor diesel standard ajunge la 40%, iar utilizarea turboalimentarii si intercooling-ului creste aceasta valoare la 50%.
Ambele motoare, în ciuda asemănării designului, au tipuri diferite de formare a amestecului. Prin urmare, pistoanele unui motor cu carburator funcționează la temperaturi mai ridicate care necesită o răcire de înaltă calitate. Din această cauză, energia termică care s-ar putea transforma în energie mecanică este disipată în zadar, scăzând valoarea eficienței globale.
Cu toate acestea, pentru a crește eficiența unui motor pe benzină, se iau anumite măsuri. De exemplu, pentru fiecare cilindru pot fi instalate două supape de admisie și de evacuare, în loc de o supapă de admisie și una de evacuare. În plus, unele motoare au o bobină de aprindere separată pentru fiecare bujie. Controlul clapetei de accelerație în multe cazuri se realizează cu ajutorul unei acționări electrice și nu cu un cablu obișnuit.
Eficiența motorului diesel – eficiență vizibilă
Diesel este una dintre varietățile de motoare cu ardere internă, în care aprinderea amestecului de lucru se realizează ca urmare a compresiei. Prin urmare, presiunea aerului din cilindru este mult mai mare decât cea a unui motor pe benzină. Comparând eficiența unui motor diesel cu eficiența altor modele, se poate observa cea mai mare eficiență a acestuia.
În prezența unor viteze mici și a unei deplasări mari, indicele de eficiență poate depăși 50%.
Trebuie acordată atenție consumului relativ scăzut de motorină și conținutului scăzut de substanțe nocive din gazele de eșapament. Astfel, valoarea eficienței unui motor cu ardere internă depinde în întregime de tipul și designul acestuia. În multe vehicule, eficiența scăzută este compensată de diverse îmbunătățiri pentru a îmbunătăți performanța generală.
