Efficiency ng internal combustion engine - alam natin ang kahusayan kung ihahambing
nilalaman
Kabilang sa maraming mga katangian ng iba't ibang mga mekanismo sa kotse, ang mapagpasyang kadahilanan ay Kahusayan ng isang panloob na combustion engine. Upang malaman ang kakanyahan ng konseptong ito, kailangan mong malaman nang eksakto kung ano ang isang klasikong panloob na combustion engine.
Ang kahusayan ng isang panloob na combustion engine - ano ito?
Una sa lahat, binago ng motor ang thermal energy na nangyayari sa panahon ng pagkasunog ng gasolina sa isang tiyak na halaga ng mekanikal na trabaho. Hindi tulad ng mga steam engine, ang mga makinang ito ay mas magaan at mas compact. Ang mga ito ay mas matipid at kumonsumo ng mahigpit na tinukoy na likido at gas na panggatong. Kaya, ang kahusayan ng mga modernong makina ay kinakalkula batay sa kanilang mga teknikal na katangian at iba pang mga tagapagpahiwatig.
Ang kahusayan (coefficient of performance) ay ang ratio ng kapangyarihan na aktwal na ipinadala sa baras ng makina sa kapangyarihan na natanggap ng piston dahil sa pagkilos ng mga gas. Kung ihahambing natin ang kahusayan ng mga makina ng iba't ibang kapangyarihan, maaari nating maitatag na ang halagang ito para sa bawat isa sa kanila ay may sariling mga katangian.
Ang epektibong kahusayan ng makina ay nakasalalay sa iba't ibang mekanikal na pagkalugi sa iba't ibang yugto ng operasyon. Ang mga pagkalugi ay naiimpluwensyahan ng paggalaw ng mga indibidwal na bahagi ng motor at ang nagresultang alitan. Ito ay mga piston, piston ring at iba't ibang bearings. Ang mga bahaging ito ay nagdudulot ng pinakamalaking halaga ng pagkalugi, na nagkakahalaga ng humigit-kumulang 65% ng kanilang kabuuan. Bilang karagdagan, ang mga pagkalugi ay nagmumula sa pagkilos ng mga mekanismo tulad ng mga bomba, magnetos at iba pa, na maaaring umabot ng hanggang 18%. Ang isang maliit na bahagi ng mga pagkalugi ay ang mga resistensya na nangyayari sa sistema ng gasolina sa panahon ng proseso ng paggamit at pag-ubos.
Higit sa lahat, bumababa ang kahusayan dahil sa pagkawala ng init. Pinapainit ng power plant ang lahat ng elemento ng system, kabilang ang coolant, cooling radiator at heater, kasama nito, nawawala ang init. Nawala ang bahagi kasama ang mga maubos na gas. Sa karaniwan, ang pagkawala ng init ay umabot ng hanggang 35% ng kahusayan, at ang kahusayan ng gasolina para sa isa pang 25%. Ang isa pang 20% ay inookupahan ng mga pagkalugi sa makina, i.e. sa mga elemento na lumilikha ng alitan (piston, singsing, atbp.). Ang mga de-kalidad na langis ng makina ay nakakatulong na mabawasan ang alitan, ngunit ang salik na ito ay hindi maaaring ganap na maalis.
Dahil sa mababang kahusayan ng makina, posible na ipakita ang mga pagkalugi nang mas malinaw, halimbawa, sa dami ng gasolina. Sa average na pagkonsumo ng gasolina na 10 litro bawat daang kilometro, kailangan lamang ng 2-3 litro ng gasolina upang makapasa sa seksyong ito, ang natitira ay isang pagkawala. Ang isang diesel engine ay may mas kaunting pagkalugi, pati na rin ang isang panloob na combustion engine na may kagamitan sa gas-balloon. Kung ang isyu ng mataas na kahusayan ng engine ay pangunahing, kung gayon mayroong mga pagpipilian na may isang koepisyent na 90%, ngunit ito ay mga de-koryenteng sasakyan at mga kotse na may isang hybrid na makina. Bilang isang patakaran, ang kanilang gastos ay medyo mas mataas at dahil sa mga detalye ng operasyon (kailangan ang regular na recharging at ang amoy ng pagtakbo ay limitado), ang mga naturang makina ay bihira pa rin sa ating bansa.
Paghahambing ng kahusayan ng engine - gasolina at diesel
Kung ihahambing natin ang kahusayan ng isang gasolina at diesel engine, dapat tandaan na ang una sa kanila ay hindi sapat na mahusay at nagko-convert lamang ng 25-30% ng nabuong enerhiya sa kapaki-pakinabang na pagkilos. Halimbawa, ang kahusayan ng isang karaniwang diesel engine ay umabot sa 40%, at ang paggamit ng turbocharging at intercooling ay nagpapataas ng halagang ito sa 50%.
Ang parehong mga makina, sa kabila ng pagkakatulad ng disenyo, ay may iba't ibang uri ng pagbuo ng pinaghalong. Samakatuwid, ang mga piston ng isang carburetor engine ay nagpapatakbo sa mas mataas na temperatura na nangangailangan ng mataas na kalidad na paglamig. Dahil dito, ang thermal energy na maaaring maging mekanikal na enerhiya ay nawawala nang walang pakinabang, na nagpapababa sa kabuuang halaga ng kahusayan.
Gayunpaman, upang madagdagan ang kahusayan ng isang makina ng gasolina, ang ilang mga hakbang ay kinuha. Halimbawa, maaaring i-install ang dalawang intake at exhaust valve sa bawat cylinder, sa halip na isang intake at isang exhaust valve. Bilang karagdagan, ang ilang mga makina ay may hiwalay na ignition coil para sa bawat spark plug. Ang kontrol ng throttle sa maraming mga kaso ay isinasagawa gamit ang isang electric drive, at hindi isang ordinaryong cable.
Kahusayan ng makina ng diesel - kapansin-pansing kahusayan
Ang diesel ay isa sa mga uri ng mga panloob na engine ng pagkasunog, kung saan ang pag-aapoy ng pinaghalong nagtatrabaho ay isinasagawa bilang isang resulta ng compression. Samakatuwid, ang presyon ng hangin sa silindro ay mas mataas kaysa sa isang makina ng gasolina. Ang paghahambing ng kahusayan ng isang diesel engine sa kahusayan ng iba pang mga disenyo, mapapansin ng isa ang pinakamataas na kahusayan nito.
Sa pagkakaroon ng mababang bilis at isang malaking pag-aalis, ang index ng kahusayan ay maaaring lumampas sa 50%.
Dapat bigyang pansin ang medyo mababang pagkonsumo ng diesel fuel at ang mababang nilalaman ng mga nakakapinsalang sangkap sa mga gas na maubos. Kaya, ang halaga ng kahusayan ng isang panloob na combustion engine ay ganap na nakasalalay sa uri at disenyo nito. Sa maraming mga sasakyan, ang mababang kahusayan ay binabayaran ng iba't ibang mga pagpapabuti upang mapabuti ang pangkalahatang pagganap.
