Ефективност на двигател с вътрешно горене - ние познаваме ефективността в сравнение
Съдържание
Сред многото характеристики на различните механизми в автомобила, решаващият фактор е Ефективност на двигател с вътрешно горене. За да разберете същността на това понятие, трябва да знаете какво точно е класически двигател с вътрешно горене.
Ефективността на двигателя с вътрешно горене - какво е това?
На първо място, двигателят преобразува топлинната енергия, която възниква по време на изгарянето на горивото, в определено количество механична работа. За разлика от парните машини, тези машини са по-леки и по-компактни. Те са много по-икономични и консумират строго определени течни и газообразни горива. По този начин ефективността на съвременните двигатели се изчислява въз основа на техните технически характеристики и други показатели.
Ефективността (коефициент на ефективност) е съотношението на мощността, действително предадена на вала на двигателя, към мощността, получена от буталото поради действието на газовете. Ако сравним ефективността на двигатели с различна мощност, можем да установим, че тази стойност за всеки от тях има свои собствени характеристики.
Ефективната ефективност на двигателя зависи от различни механични загуби на различни етапи на работа. Загубите се влияят от движението на отделните части на двигателя и произтичащото от това триене. Това са бутала, бутални пръстени и различни лагери. Тези части причиняват най-голямо количество загуби, което представлява приблизително 65% от общия им брой. Освен това възникват загуби от работата на механизми като помпи, магнето и други, които могат да достигнат до 18%. Малка част от загубите са съпротивленията, които възникват в горивната система по време на процеса на всмукване и изпускане.
Най-вече ефективността намалява поради топлинни загуби. Електроцентралата загрява всички елементи на системата, включително охлаждащата течност, охлаждащия радиатор и нагревателя, заедно с това се губи топлина. Част се губи заедно с отработените газове. Средно топлинните загуби представляват до 35% от ефективността, а горивната ефективност - още 25%. Други 20% са заети от механични загуби, т.е. върху елементи, които създават триене (бутала, пръстени и др.). Висококачествените моторни масла помагат за намаляване на триенето, но този фактор не може да бъде напълно елиминиран.
Като се има предвид ниската ефективност на двигателя, е възможно да се представят по-ясно загубите, например върху количеството гориво. При среден разход на гориво от 10 литра на сто километра са необходими само 2-3 литра гориво за преминаване на този участък, останалото е загуба. Дизеловият двигател има по-малко загуби, както и двигател с вътрешно горене с газобалонно оборудване. Ако въпросът за високата ефективност на двигателя е основен, тогава има опции с коефициент от 90%, но това са електрически превозни средства и автомобили с хибриден двигател. По правило тяхната цена е малко по-висока и поради спецификата на работа (необходимо е редовно презареждане и ограничена миризма на работа), такива машини все още са рядкост у нас.
Сравнение на ефективността на двигатели - бензин и дизел
Ако сравним ефективността на бензинов и дизелов двигател, трябва да се отбележи, че първият от тях не е достатъчно ефективен и превръща само 25-30% от генерираната енергия в полезно действие. Например ефективността на стандартен дизелов двигател достига 40%, а използването на турбокомпресор и междинно охлаждане увеличава тази цифра до 50%.
И двата двигателя, въпреки сходството на дизайна, имат различни видове смесване. Следователно буталата на карбураторния двигател работят при по-високи температури, които изискват висококачествено охлаждане. Поради това топлинната енергия, която може да се превърне в механична енергия, се разсейва безрезултатно, намалявайки общата стойност на ефективността.
Въпреки това, за да се увеличи ефективността на бензиновия двигател, се вземат определени мерки. Например, два всмукателни и изпускателни клапана могат да бъдат монтирани на цилиндър, вместо един всмукателен и един изпускателен клапан. Освен това някои двигатели имат отделна запалителна бобина за всяка свещ. Управлението на газта в много случаи се извършва с помощта на електрическо задвижване, а не с обикновен кабел.
Ефективност на дизеловия двигател – забележима ефективност
Дизелът е една от разновидностите на двигатели с вътрешно горене, при които запалването на работната смес се извършва в резултат на компресия. Следователно налягането на въздуха в цилиндъра е много по-високо от това на бензинов двигател. Сравнявайки ефективността на дизелов двигател с ефективността на други конструкции, може да се отбележи най-високата му ефективност.
При наличие на ниски скорости и голям работен обем коефициентът на полезно действие може да надхвърли 50%.
Трябва да се обърне внимание на относително ниския разход на дизелово гориво и ниското съдържание на вредни вещества в отработените газове. По този начин стойността на ефективността на двигателя с вътрешно горене зависи изцяло от неговия тип и дизайн. В много превозни средства ниската ефективност се компенсира от различни подобрения за подобряване на цялостното представяне.
