Каква е ефективността на дизелов двигател? Дизелов и бензинов двигател

Съдържание:

Каква е ефективността на дизелов двигател? Дизелов и бензинов двигател
Каква е ефективността на дизелов двигател? Дизелов и бензинов двигател
Anonim

Ефективността на дизеловия двигател е съотношението на мощността, подадена на коляновия вал, към мощността, получена от буталото поради налягането на газовете, произведени при запалване на използваното гориво.

Тоест това количество е енергията, която се преобразува от топлинна или топлинна енергия в механично количество.

Бензиновите двигатели имат положително запалване на сместа въздух-гориво чрез запалителна свещ.

ефективност на дизеловия двигател
ефективност на дизеловия двигател

Видове енергийни системи

Опцията за карбуратор включва смесване на въздух и бензин във всмукателния колектор на карбуратора. Напоследък производството на такива опции за двигатели е значително намалено поради незначителната ефективност на такива двигатели, тяхното несъответствие с екологичните стандарти на нашето време.

При варианти на инжекционни двигатели горивото се подава с помощта на един инжектор (дюза) към централния тръбопровод.

В случай на разпределително впръскване, горивото влиза в двигателя през няколко инжектора. В този случай максималната мощност се увеличава, което значително повишава ефективността на дизеловия двигател.

Това намалява цената на бензина и токсичността на третираните газове поради фиксираната доза гориво от електронните системи за управление на двигателя на автомобила.

Когато обсъждате ефективността на модерен дизелов двигател, трябва да знаете за системата за впръскване на бензиновата смес в помещението за съхранение. Ако подаването на гориво се извършва на порции, това гарантира, че двигателят работи на бедни смеси, което помага за намаляване на разхода на гориво, намаляване на емисиите на вредни газове в атмосферата.

Ефективност на бензинови и дизелови двигатели
Ефективност на бензинови и дизелови двигатели

Функции на дизела

Ефективността на бензиновите и дизеловите двигатели се различават значително. Дизелите са тези двигатели, при които след компресия нагрятата горивно-въздушна смес се запалва. Те са много по-икономични от бензиновите, поради по-високия коефициент на сгъстяване, което допринася за пълното изгаряне на сместа въздух-гориво.

КПД на дизелов двигател в проценти
КПД на дизелов двигател в проценти

Предимства за дизела

Ефективността на дизеловия двигател може да се увеличи чрез създаване на въздушно съпротивление поради липсата на газ, но това води до повишен разход на гориво.

Дизелите развиват най-висок въртящ момент при ниска скорост на коляновия вал.

Остарелите конструкции на дизеловите двигатели се различават от бензиновите по определени недостатъци:

  • голямо тегло и цена с еднаква мощност;
  • увеличен шум, генериран от изгарянето на гориво в цилиндрите;
  • по-ниска скорост на коляновия валвал, увеличени инерционни натоварвания.

Принцип на действие

Ефективността на съвременния дизелов двигател се определя от съотношението на полезна работа, извършена от двигателя, към общата работа. Почти всички автомобилни двигатели трябва да имат четири такта:

  • всмукване на смес въздух/гориво;
  • компресия;
  • работа;
  • изгорели газове.

Ефективност на дизелов двигател

Ефективността на дизеловия двигател като процент е около 35-40 процента. Като се има предвид, че за бензинов агрегат цифрата е до 25%, дизелът очевидно е начело.

Ако използвате турбокомпресор, е доста модерно да увеличите ефективността на дизелов двигател до 53 процента.

ефективност на дизеловия двигател
ефективност на дизеловия двигател

Въпреки сходството на вида работа, дизелът се справя с възложената му задача много по-добре и по-ефективно. Тъй като има по-малко компресия, запалването на горивото става по различен принцип. Ще се нагрява по-малко, което води до добри спестявания при охлаждане. Дизелът няма запалителни свещи или бобини, така че няма нужда да се губи допълнителна мощност на генератора.

За да се повиши ефективността на бензиновия двигател, се добавят чифт изпускателни и всмукателни клапани, а на всяка свещ е монтирана отделна бобина за запалване. Дросселът се управлява от електрически задвижващ механизъм.

Изчисляване на ефективността на дизелов двигател
Изчисляване на ефективността на дизелов двигател

Ефективност на горивото

Изчисляване на ефективността на дизеловия двигателви позволява да определите уместността на използването му.

Дизела се счита за един от вариантите на двигателя с вътрешно горене, който се характеризира със запалване на работната смес след компресия.

За да се разкрие същността на работата на бензинов двигател и каква ефективност на дизеловия двигател, се извършват математически изчисления.

КПД на дизелов двигател в проценти
КПД на дизелов двигател в проценти

Загуба на ефективност

Не цялото гориво изгаря, част от него се губи заедно с изгорелите газове (губи се до 25 процента от ефективността). По време на работа двигателят изразходва част от енергията върху тялото, радиаторите, течността. Това води до допълнителна загуба на ефективност. На всички места, където има триене: пръстени, свързващи пръти, бутала, се изразходва допълнителна енергия, което се отразява негативно на ефективността.

Ефективността на модерен дизелов двигател
Ефективността на модерен дизелов двигател

Опция за дефиниция

В техническата документация можете да намерите информация за мощността на двигателя с вътрешно горене. След наливане на гориво в него и работа на максимална скорост в продължение на няколко минути, останалото гориво се източва. Като извадим крайния резултат от първоначалния обем, въоръжен с плътност, можем да изчислим масата на горивната смес.

В момента електрическият блок има максимална ефективност. Ефективността му може да достигне 95%, което е отличен резултат. Ако първите двигатели с обем на двигателя от 1,6 литра развиват не повече от 70 конски сили, то днес тази цифра достига 150 конски сили.

Ефективност -съотношението на мощността, подадена на коляновия вал на двигателя, към стойността, получена от изгарянето на газовата смес от буталото. В зависимост от това какъв вид гориво се използва за работа на автомобилен двигател, ефективността може да варира от 20 до 85 процента. Разбира се, производителите на горивни системи търсят начини да ги подобрят, увеличавайки значително крайната стойност на двигателя с вътрешно горене.

За намаляване на механичните загуби от натоварване на генератора, триенето, смазочните материали се използват в момента в индустрията. Но въпреки тези постижения, никой все още не е успял напълно да се справи със силата на триенето.

Дори след подобрения на бензиновия двигател беше възможно да се постигне промяна в неговата ефективност до 20 процента, само в някои случаи е възможно да се увеличи ефективността до 25%.

По-високата ефективност е показателна за горивната ефективност. Например, с обем на дизеловия двигател от 1,6 литра в градския цикъл, разходът на гориво е не повече от 5 литра. За аналог на бензин тази стойност достига 12 литра. Самият дизелов агрегат е много по-лек и по-компактен и също така се счита за по-екологичен вариант от бензинов двигател.

Тези положителни технически характеристики гарантират на дизелите по-дълъг експлоатационен живот.

Изчисляване на ефективността на дизелов двигател
Изчисляване на ефективността на дизелов двигател

Заключение

Освен многобройните предимства, той има и няколко недостатъка, които също трябва да бъдат споменати. Ефективност на двигателявътрешното горене е много по-малко от 100 процента, освен това уредът не може да издържи рязък спад на температурата на въздуха.

Ефективността е стойност, която в проценти показва ефективността на функционирането на механизма по отношение на превръщането на топлинната енергия в полезна работа. Двигателят с вътрешно горене извършва подобна дейност чрез преобразуване на топлинна енергия. Освобождава се в резултат на изгаряне в цилиндрите на горивната смес. Ефективността на дизеловия двигател всъщност е извършена механична работа, състояща се от съотношението на енергията, получена от изгарянето на горивото, и мощността, отделена от инсталацията на коляновия вал на двигателя.

Ефективността на съвременния дизелов агрегат се определя от много различни фактори. На първо място е необходимо да се отбележат топлинните и механичните загуби, които възникват по време на работа на този тип двигател. В допълнение, силата на триене, която се появява, когато тези многобройни части влязат в близък контакт, допринася за различни загуби.

Основната част от консумираната полезна енергия се пада на задвижването на буталото, въртейки различни части вътре в двигателя. Повече от 60 процента от горящото гориво е необходимо, за да се осигури работата на всички компоненти на автомобилния двигател. При допълнителни загуби има значителни проблеми с жизнеспособността на прикачените устройства, различни системи, механизми.

Благодарение на модернизацията на системата за впръскване беше възможно да се направят положителни промени в стойността на коефициента на ефективност,минимизиране на загубите.

Препоръчано: