Sisepõlemismootori kasutegur – me teame efektiivsust võrdluses
Sisu
Auto erinevate mehhanismide paljude omaduste hulgas on otsustav tegur Sisepõlemismootori kasutegur. Selle kontseptsiooni olemuse väljaselgitamiseks peate täpselt teadma, mis on klassikaline sisepõlemismootor.
Sisepõlemismootori kasutegur - mis see on?
Esiteks muudab mootor kütuse põlemisel tekkiva soojusenergia teatud hulgaks mehaaniliseks tööks. Erinevalt aurumasinatest on need mootorid kergemad ja kompaktsemad. Need on palju ökonoomsemad ja tarbivad rangelt määratletud vedel- ja gaaskütuseid. Seega arvutatakse tänapäevaste mootorite kasutegur nende tehniliste omaduste ja muude näitajate põhjal.
Kasutegur (jõudluskoefitsient) on mootori võllile tegelikult edastatud võimsuse ja gaaside toimel kolvi poolt vastuvõetud võimsuse suhe.. Kui võrrelda erineva võimsusega mootorite efektiivsust, saame kindlaks teha, et sellel väärtusel on igaühel neist oma omadused.
Mootori tõhus kasutegur sõltub erinevatest mehaanilistest kadudest erinevatel tööetappidel. Kadusid mõjutavad mootori üksikute osade liikumine ja sellest tulenev hõõrdumine. Need on kolvid, kolvirõngad ja erinevad laagrid. Need osad põhjustavad suurimat kahju, moodustades ligikaudu 65% nende kogumahust. Lisaks tekivad selliste mehhanismide nagu pumbad, magnetod jt tööst kaod, mis võivad ulatuda kuni 18%-ni. Väikese osa kadudest moodustavad takistused, mis tekivad kütusesüsteemis sisse- ja väljalaskeprotsessis.
Eelkõige langeb efektiivsus soojuskadude tõttu. Elektrijaam soojendab kõiki süsteemi elemente, sealhulgas jahutusvedelikku, jahutusradiaatorit ja küttekeha, koos sellega kaob soojus. Osa kaob koos heitgaasidega. Keskmiselt moodustavad soojuskaod kuni 35% efektiivsusest ja kütusesäästlikkus veel 25%. Veel 20% hõivavad mehaanilised kaod, s.o. hõõrdumist tekitavatel elementidel (kolvid, rõngad jne). Kvaliteetsed mootoriõlid aitavad hõõrdumist vähendada, kuid seda tegurit ei saa täielikult kõrvaldada.
Arvestades mootori madalat kasutegurit, on võimalik kaod selgemalt esitada näiteks kütusekoguse pealt. Keskmise kütusekuluga 10 liitrit sajale kilomeetrile kulub selle lõigu läbimiseks vaid 2-3 liitrit kütust, ülejäänu on kahjum. Diiselmootoril on kaod väiksemad, samuti gaasiballooniga sisepõlemismootoril. Kui mootori kõrge efektiivsuse küsimus on põhimõtteline, siis on valikuid koefitsiendiga 90%, kuid need on elektrisõidukid ja hübriidmootoriga autod. Reeglina on nende maksumus mõnevõrra kõrgem ja tulenevalt tööspetsiifilisusest (vajalik regulaarne laadimine ja jooksulõhn on piiratud) on sellised masinad meil siiski haruldased.
Mootori efektiivsuse võrdlus - bensiin ja diisel
Kui võrrelda bensiini- ja diiselmootori efektiivsust, siis tuleb märkida, et esimene neist ei ole piisavalt tõhus ja muudab kasulikuks tegevuseks vaid 25-30% tekkivast energiast. Näiteks tavalise diiselmootori kasutegur ulatub 40% -ni ning turboülelaaduri ja vahejahutuse kasutamine suurendab selle näitaja 50% -ni.
Mõlemal mootoril on konstruktsiooni sarnasusest hoolimata erinevat tüüpi segu moodustumine. Seetõttu töötavad karburaatormootori kolvid kõrgematel temperatuuridel, mis nõuavad kvaliteetset jahutust. Seetõttu hajub soojusenergia, mis võib muutuda mehaaniliseks energiaks, tulutult, vähendades üldist tõhususe väärtust.
Bensiinimootori efektiivsuse suurendamiseks võetakse siiski kasutusele teatud meetmed. Näiteks saab ühe silindri kohta paigaldada kaks sisse- ja väljalaskeventiili ühe sisselaske- ja väljalaskeklapi asemel. Lisaks on mõnel mootoril iga süüteküünla jaoks eraldi süütepool. Gaasihoovastiku juhtimine toimub paljudel juhtudel elektriajami, mitte tavalise kaabli abil.
Diiselmootori kasutegur – märgatav kasutegur
Diisel on üks sisepõlemismootorite sortidest, milles töösegu süütamine toimub kokkusurumise tulemusena. Seetõttu on õhurõhk silindris palju kõrgem kui bensiinimootoril. Võrreldes diiselmootori efektiivsust teiste konstruktsioonide efektiivsusega, võib märkida selle kõrgeimat efektiivsust.
Madala kiiruse ja suure nihke korral võib efektiivsusnäitaja ületada 50%.
Tähelepanu tuleks pöörata diislikütuse suhteliselt madalale kulule ja kahjulike ainete vähesele sisaldusele heitgaasides. Seega sõltub sisepõlemismootori kasuteguri väärtus täielikult selle tüübist ja konstruktsioonist. Paljude sõidukite puhul kompenseeritakse madalat efektiivsust mitmesugused täiustused üldise jõudluse parandamiseks.
