ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายใน - เรารู้ประสิทธิภาพในการเปรียบเทียบ
Содержание
ท่ามกลางลักษณะมากมายของกลไกต่างๆ ในรถ ปัจจัยชี้ขาดคือ ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายใน. ในการที่จะค้นหาสาระสำคัญของแนวคิดนี้ คุณจำเป็นต้องรู้ว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบคลาสสิกคืออะไร
ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายใน - มันคืออะไร?
ประการแรก มอเตอร์แปลงพลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงเป็นงานเชิงกลจำนวนหนึ่ง เครื่องยนต์เหล่านี้เบากว่าและกะทัดรัดกว่าซึ่งต่างจากเครื่องยนต์ไอน้ำ พวกมันประหยัดกว่ามากและกินเชื้อเพลิงของเหลวและก๊าซที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด ดังนั้นประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สมัยใหม่จึงคำนวณตามลักษณะทางเทคนิคและตัวชี้วัดอื่นๆ
ประสิทธิภาพ (สัมประสิทธิ์สมรรถนะ) คืออัตราส่วนของกำลังที่ส่งจริงไปยังเพลาเครื่องยนต์ต่อกำลังที่ได้รับจากลูกสูบอันเนื่องมาจากการกระทำของก๊าซ. หากเราเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ที่มีกำลังต่างกัน เราสามารถระบุได้ว่าค่านี้สำหรับเครื่องยนต์แต่ละตัวมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง
ประสิทธิภาพที่มีประสิทธิผลของเครื่องยนต์ขึ้นอยู่กับการสูญเสียทางกลต่างๆ ในขั้นตอนการทำงานต่างๆ การสูญเสียได้รับอิทธิพลจากการเคลื่อนไหวของแต่ละส่วนของมอเตอร์และแรงเสียดทานที่เกิดขึ้น ได้แก่ ลูกสูบ แหวนลูกสูบ และตลับลูกปืนต่างๆ ชิ้นส่วนเหล่านี้ทำให้เกิดการสูญเสียมากที่สุดโดยคิดเป็นประมาณ 65% ของทั้งหมด นอกจากนี้ ความสูญเสียยังเกิดจากการทำงานของกลไกต่างๆ เช่น ปั๊ม แมกนีโต และอื่นๆ ซึ่งสามารถเข้าถึงได้ถึง 18% ส่วนน้อยของการสูญเสียคือความต้านทานที่เกิดขึ้นในระบบเชื้อเพลิงระหว่างกระบวนการไอดีและไอเสีย
เหนือสิ่งอื่นใด ประสิทธิภาพจะลดลงเนื่องจากการสูญเสียความร้อน โรงไฟฟ้าจะทำให้องค์ประกอบทั้งหมดของระบบอุ่นขึ้น รวมถึงน้ำหล่อเย็น หม้อน้ำทำความเย็น และเครื่องทำความร้อน ความร้อนจะหายไปด้วย ชิ้นส่วนหายไปพร้อมกับไอเสีย โดยเฉลี่ยแล้ว การสูญเสียความร้อนคิดเป็น 35% ของประสิทธิภาพ และประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงอีก 25% อีก 20% ถูกครอบครองโดยการสูญเสียทางกลเช่น บนองค์ประกอบที่สร้างแรงเสียดทาน (ลูกสูบ แหวน ฯลฯ) น้ำมันเครื่องคุณภาพสูงช่วยลดแรงเสียดทาน แต่ปัจจัยนี้ไม่สามารถขจัดออกไปได้โดยสิ้นเชิง
เนื่องจากเครื่องยนต์มีประสิทธิภาพต่ำ จึงสามารถแสดงการสูญเสียได้ชัดเจนยิ่งขึ้น เช่น ปริมาณเชื้อเพลิง ด้วยอัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเฉลี่ย 10 ลิตรต่อร้อยกิโลเมตร ส่วนนี้ใช้เชื้อเพลิงเพียง 2-3 ลิตรเท่านั้น ที่เหลือก็ขาดทุน เครื่องยนต์ดีเซลมีการสูญเสียน้อยกว่าเช่นเดียวกับเครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีอุปกรณ์บอลลูนแก๊ส หากประเด็นเรื่องประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สูงเป็นพื้นฐาน ก็มีตัวเลือกที่มีค่าสัมประสิทธิ์ 90% แต่สิ่งเหล่านี้คือรถยนต์ไฟฟ้าและรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์ไฮบริด ตามกฎแล้วค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูงและเนื่องจากการทำงานเฉพาะ (จำเป็นต้องชาร์จเป็นประจำและมีกลิ่นของการวิ่ง จำกัด ) เครื่องดังกล่าวยังหายากในประเทศของเรา
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพเครื่องยนต์ - เบนซินและดีเซล
หากเราเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เบนซินและดีเซล ควรสังเกตว่าอย่างแรกนั้นมีประสิทธิภาพไม่เพียงพอและแปลงพลังงานที่สร้างขึ้นเพียง 25-30% ให้เป็นพลังงานที่มีประโยชน์ ตัวอย่างเช่น ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลมาตรฐานถึง 40% และการใช้เทอร์โบชาร์จเจอร์และอินเตอร์คูลลิ่งจะเพิ่มค่านี้เป็น 50%
เครื่องยนต์ทั้งสองแม้จะมีการออกแบบที่คล้ายคลึงกัน แต่ก็มีรูปแบบส่วนผสมที่แตกต่างกัน ดังนั้นลูกสูบของเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์จึงทำงานที่อุณหภูมิสูงขึ้นซึ่งต้องการความเย็นคุณภาพสูง ด้วยเหตุนี้ พลังงานความร้อนที่อาจเปลี่ยนเป็นพลังงานกลจึงถูกกระจายไปโดยเปล่าประโยชน์ ทำให้ค่าประสิทธิภาพโดยรวมลดลง
อย่างไรก็ตาม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เบนซิน จึงมีการนำมาตรการบางอย่างมาใช้ ตัวอย่างเช่น สามารถติดตั้งวาล์วไอดีและไอเสียได้ XNUMX ตัวต่อสูบ แทนที่จะติดตั้งวาล์วไอดีหนึ่งตัวและวาล์วไอเสียหนึ่งตัว นอกจากนี้ เครื่องยนต์บางตัวยังมีคอยล์จุดระเบิดแยกสำหรับหัวเทียนแต่ละหัว การควบคุมคันเร่งในหลายกรณีดำเนินการโดยใช้ไดรฟ์ไฟฟ้า ไม่ใช่สายเคเบิลธรรมดา
ประสิทธิภาพเครื่องยนต์ดีเซล – ประสิทธิภาพที่เห็นได้ชัดเจน
ดีเซลเป็นหนึ่งในเครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีการจุดระเบิดของส่วนผสมการทำงานอันเป็นผลมาจากการบีบอัด ดังนั้นความดันอากาศในกระบอกสูบจึงสูงกว่าเครื่องยนต์เบนซินมาก เมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลกับประสิทธิภาพของการออกแบบอื่นๆ เราสามารถสังเกตประสิทธิภาพสูงสุดได้
ในความเร็วต่ำและการกระจัดขนาดใหญ่ ดัชนีประสิทธิภาพสามารถเกิน 50%
ควรให้ความสนใจกับการใช้เชื้อเพลิงดีเซลที่ค่อนข้างต่ำและปริมาณสารอันตรายในไอเสียต่ำ ดังนั้น คุณค่าของประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายในจึงขึ้นอยู่กับประเภทและการออกแบบทั้งหมด ในรถยนต์หลายคัน ประสิทธิภาพต่ำจะถูกชดเชยด้วยการปรับปรุงต่างๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม
