Iekšdedzes dzinēja efektivitāte – mēs zinām efektivitāti salīdzinājumā
saturs
Starp daudzajiem dažādu automašīnas mehānismu raksturlielumiem izšķirošais faktors ir Iekšdedzes dzinēja efektivitāte. Lai izzinātu šīs koncepcijas būtību, precīzi jāzina, kas ir klasisks iekšdedzes dzinējs.
Iekšdedzes dzinēja efektivitāte - kas tas ir?
Pirmkārt, motors pārvērš siltumenerģiju, kas rodas degvielas sadegšanas laikā, noteiktā mehāniskā darba apjomā. Atšķirībā no tvaika dzinējiem šie dzinēji ir vieglāki un kompaktāki. Tie ir daudz ekonomiskāki un patērē stingri noteiktu šķidro un gāzveida degvielu. Tādējādi mūsdienu dzinēju efektivitāte tiek aprēķināta, pamatojoties uz to tehniskajiem parametriem un citiem rādītājiem.
Efektivitāte (veiktspējas koeficients) ir uz dzinēja vārpstu faktiski pārsūtītās jaudas attiecība pret jaudu, ko virzulis saņem gāzu darbības rezultātā.. Ja salīdzinām dažādas jaudas dzinēju efektivitāti, varam konstatēt, ka šai vērtībai katram no tiem ir savas īpašības.
Dzinēja efektīvā efektivitāte ir atkarīga no dažādiem mehāniskiem zudumiem dažādos darbības posmos. Zudumus ietekmē atsevišķu motora daļu kustība un no tā izrietošā berze. Tie ir virzuļi, virzuļu gredzeni un dažādi gultņi. Šīs daļas rada vislielākos zaudējumus, veidojot aptuveni 65% no to kopapjoma. Turklāt zaudējumi rodas no tādu mehānismu darbības kā sūkņi, magneto un citi, kas var sasniegt pat 18%. Nelielu daļu no zaudējumiem veido pretestības, kas rodas degvielas sistēmā ieplūdes un izplūdes procesā.
Visvairāk efektivitāte samazinās siltuma zudumu dēļ. Spēkstacija sasilda visus sistēmas elementus, tostarp dzesēšanas šķidrumu, dzesēšanas radiatoru un sildītāju, līdz ar to tiek zaudēts siltums. Daļa tiek zaudēta kopā ar izplūdes gāzēm. Vidēji siltuma zudumi veido līdz 35% no efektivitātes, bet degvielas efektivitāte - vēl 25%. Vēl 20% aizņem mehāniskie zudumi, t.i. uz elementiem, kas rada berzi (virzuļi, gredzeni utt.). Augstas kvalitātes motoreļļas palīdz samazināt berzi, taču šo faktoru nevar pilnībā novērst.
Ņemot vērā dzinēja zemo efektivitāti, ir iespējams skaidrāk uzrādīt zaudējumus, piemēram, uz degvielas daudzumu. Ar vidējo degvielas patēriņu 10 litri uz simts kilometriem, lai izbrauktu šo posmu, nepieciešami tikai 2-3 litri degvielas, pārējais ir zaudējumi. Mazāki zudumi ir dīzeļdzinējam, kā arī iekšdedzes dzinējam ar gāzes balonu aprīkojumu. Ja jautājums par augstu dzinēja efektivitāti ir būtisks, tad ir iespējas ar koeficientu 90%, bet tie ir elektriskie transportlīdzekļi un automašīnas ar hibrīddzinēju. Parasti to izmaksas ir nedaudz augstākas un darbības specifikas dēļ (nepieciešama regulāra uzlāde un ierobežota braukšanas smaka) šādas mašīnas mūsu valstī joprojām ir reti sastopamas.
Dzinēja efektivitātes salīdzinājums - benzīns un dīzelis
Ja salīdzinām benzīna un dīzeļa dzinēja efektivitāti, jāatzīmē, ka pirmais no tiem nav pietiekami efektīvs un lietderīgā darbībā pārvērš tikai 25-30% no saražotās enerģijas. Piemēram, standarta dīzeļdzinēja efektivitāte sasniedz 40%, un turbokompresora un starpdzesēšanas izmantošana palielina šo vērtību līdz 50%.
Abiem dzinējiem, neskatoties uz konstrukcijas līdzību, ir dažādi maisījuma veidošanās veidi. Tāpēc karburatora dzinēja virzuļi darbojas augstākā temperatūrā, kam nepieciešama augstas kvalitātes dzesēšana. Šī iemesla dēļ siltumenerģija, kas varētu pārvērsties mehāniskajā enerģijā, tiek izkliedēta bez rezultātiem, pazeminot kopējo efektivitātes vērtību.
Tomēr, lai palielinātu benzīna dzinēja efektivitāti, tiek veikti noteikti pasākumi. Piemēram, vienam cilindram var uzstādīt divus ieplūdes un izplūdes vārstus viena ieplūdes un viena izplūdes vārsta vietā. Turklāt dažiem dzinējiem katrai aizdedzes svecei ir atsevišķa aizdedzes spole. Droseles vadība daudzos gadījumos tiek veikta, izmantojot elektrisko piedziņu, nevis parasto kabeli.
Dīzeļdzinēja efektivitāte – manāma efektivitāte
Dīzelis ir viena no iekšdedzes dzinēju šķirnēm, kurā kompresijas rezultātā tiek veikta darba maisījuma aizdegšanās. Tāpēc gaisa spiediens cilindrā ir daudz augstāks nekā benzīna dzinējam. Salīdzinot dīzeļdzinēja efektivitāti ar citu konstrukciju efektivitāti, var atzīmēt tā augstāko efektivitāti.
Zema ātruma un lielas pārvietošanās gadījumā efektivitātes indekss var pārsniegt 50%.
Jāpievērš uzmanība salīdzinoši zemajam dīzeļdegvielas patēriņam un zemajam kaitīgo vielu saturam izplūdes gāzēs. Tādējādi iekšdedzes dzinēja efektivitātes vērtība ir pilnībā atkarīga no tā veida un konstrukcijas. Daudzos transportlīdzekļos zemo efektivitāti kompensē dažādi uzlabojumi, lai uzlabotu vispārējo veiktspēju.
