Učinkovitost motora s unutarnjim izgaranjem - znamo učinkovitost u usporedbi
sadržaj
Među brojnim karakteristikama raznih mehanizama u automobilu, odlučujući faktor je Učinkovitost motora s unutarnjim izgaranjem. Da biste saznali bit ovog pojma, morate točno znati što je klasični motor s unutarnjim izgaranjem.
Učinkovitost motora s unutarnjim izgaranjem - što je to?
Prije svega, motor pretvara toplinsku energiju koja se javlja tijekom izgaranja goriva u određenu količinu mehaničkog rada. Za razliku od parnih strojeva, ovi su strojevi lakši i kompaktniji. Puno su štedljiviji i troše strogo određena tekuća i plinovita goriva. Dakle, učinkovitost modernih motora izračunava se na temelju njihovih tehničkih karakteristika i drugih pokazatelja.
Učinkovitost (koeficijent učinkovitosti) je omjer snage koja se stvarno prenosi na osovinu motora i snage koju klip prima zbog djelovanja plinova.. Ako usporedimo učinkovitost motora različite snage, možemo utvrditi da ova vrijednost za svaki od njih ima svoje karakteristike.
Efektivna učinkovitost motora ovisi o različitim mehaničkim gubicima u različitim fazama rada. Na gubitke utječe kretanje pojedinih dijelova motora i trenje koje nastaje. To su klipovi, klipni prstenovi i razni ležajevi. Ovi dijelovi uzrokuju najveću količinu gubitaka, čineći približno 65% njihovih ukupnih gubitaka. Osim toga, gubici proizlaze iz rada mehanizama poput pumpi, magneta i drugih, koji mogu doseći i do 18%. Manji dio gubitaka su otpori koji se javljaju u sustavu goriva tijekom procesa usisa i ispuha.
Najviše od svega, učinkovitost se smanjuje zbog gubitaka topline. Elektrana zagrijava sve elemente sustava, uključujući rashladnu tekućinu, rashladni radijator i grijač, uz to se gubi toplina. Dio se gubi zajedno s ispušnim plinovima. U prosjeku toplinski gubici čine do 35% učinkovitosti, a iskoristivost goriva još 25%. Drugih 20% zauzimaju mehanički gubici, tj. na elementima koji stvaraju trenje (klipovi, prstenovi i sl.). Visokokvalitetna motorna ulja pomažu u smanjenju trenja, ali ovaj čimbenik nije moguće potpuno eliminirati.
S obzirom na nisku učinkovitost motora, moguće je jasnije prikazati gubitke, na primjer, na količini goriva. Uz prosječnu potrošnju goriva od 10 litara na sto kilometara, potrebno je samo 2-3 litre goriva da prođe ovu dionicu, ostalo je gubitak. Dizelski motor ima manje gubitke, kao i motor s unutarnjim izgaranjem s plinsko-balonskom opremom. Ako je pitanje visoke učinkovitosti motora temeljno, onda postoje opcije s koeficijentom od 90%, ali to su električna vozila i automobili s hibridnim motorom. U pravilu je njihov trošak nešto veći, a zbog specifičnosti rada (potrebno je redovito punjenje i ograničen je miris rada), takvi su strojevi još uvijek rijetki u našoj zemlji.
Usporedba učinkovitosti motora - benzinski i dizelski
Ako usporedimo učinkovitost benzinskog i dizelskog motora, treba napomenuti da prvi od njih nije dovoljno učinkovit i pretvara samo 25-30% generirane energije u korisno djelovanje. Na primjer, učinkovitost standardnog dizelskog motora doseže 40%, a korištenje turbo punjenja i međuhlađenja povećava tu vrijednost na 50%.
Oba motora, unatoč sličnosti dizajna, imaju različite vrste formiranja smjese. Stoga klipovi motora s rasplinjačem rade na višim temperaturama koje zahtijevaju visokokvalitetno hlađenje. Zbog toga se toplinska energija koja bi se mogla pretvoriti u mehaničku energiju rasipa bezuspješno, smanjujući ukupnu vrijednost učinkovitosti.
Međutim, kako bi se povećala učinkovitost benzinskog motora, poduzimaju se određene mjere. Na primjer, mogu se ugraditi dva usisna i ispušna ventila po cilindru, umjesto jednog usisnog i jednog ispušnog ventila. Osim toga, neki motori imaju zaseban svitak paljenja za svaku svjećicu. Kontrola gasa u mnogim se slučajevima provodi pomoću električnog pogona, a ne običnog kabela.
Učinkovitost dizelskog motora – primjetna učinkovitost
Diesel je jedna od vrsta motora s unutarnjim izgaranjem, u kojima se paljenje radne smjese provodi kao rezultat kompresije. Zbog toga je tlak zraka u cilindru znatno viši nego kod benzinskog motora. Uspoređujući učinkovitost dizelskog motora s učinkovitošću drugih dizajna, može se primijetiti njegova najveća učinkovitost.
U prisutnosti malih brzina i velikog pomaka, indeks učinkovitosti može premašiti 50%.
Treba obratiti pozornost na relativno malu potrošnju dizelskog goriva i nizak sadržaj štetnih tvari u ispušnim plinovima. Dakle, vrijednost učinkovitosti motora s unutarnjim izgaranjem u potpunosti ovisi o njegovoj vrsti i izvedbi. U mnogim se vozilima niska učinkovitost nadoknađuje raznim poboljšanjima za poboljšanje ukupne učinkovitosti.
