Efisiensi mesin pembakaran internal - kita tahu efisiensinya sebagai perbandingan
kadar
Di antara banyak karakteristik berbagai mekanisme di dalam mobil, faktor penentunya adalah Efisiensi mesin pembakaran internal. Untuk mengetahui esensi dari konsep ini, Anda perlu tahu persis apa itu mesin pembakaran internal klasik.
Efisiensi mesin pembakaran internal - apa itu?
Pertama-tama, motor mengubah energi panas yang terjadi selama pembakaran bahan bakar menjadi sejumlah kerja mekanis. Tidak seperti mesin uap, mesin ini lebih ringan dan lebih kompak. Mereka jauh lebih ekonomis dan mengkonsumsi bahan bakar cair dan gas yang ditentukan secara ketat. Dengan demikian, efisiensi mesin modern dihitung berdasarkan karakteristik teknisnya dan indikator lainnya.
Efisiensi (koefisien kinerja) adalah rasio daya yang sebenarnya ditransmisikan ke poros mesin dengan daya yang diterima oleh piston karena aksi gas. Jika kita membandingkan efisiensi mesin dengan daya yang berbeda, kita dapat menetapkan bahwa nilai ini untuk masing-masing mesin memiliki karakteristiknya sendiri.
Efisiensi efektif mesin tergantung pada berbagai kerugian mekanis pada berbagai tahap operasi. Rugi-rugi tersebut dipengaruhi oleh pergerakan masing-masing bagian motor dan gesekan yang dihasilkan. Ini adalah piston, ring piston dan berbagai bantalan. Bagian-bagian ini menyebabkan jumlah kerugian terbesar, terhitung sekitar 65% dari totalnya. Selain itu, kerugian timbul dari aksi mekanisme seperti pompa, magnet dan lain-lain, yang dapat mencapai hingga 18%. Sebagian kecil dari kerugian tersebut adalah hambatan yang terjadi pada sistem bahan bakar selama proses intake dan exhaust.
Yang paling penting, efisiensi menurun karena kehilangan panas. Pembangkit listrik menghangatkan semua elemen sistem, termasuk pendingin, radiator pendingin, dan pemanas, bersama dengan ini, panas hilang. Part hilang bersama dengan gas buang. Rata-rata, kehilangan panas menghasilkan efisiensi hingga 35%, dan efisiensi bahan bakar hingga 25% lainnya. 20% lainnya ditempati oleh kerugian mekanis, mis. pada elemen yang menciptakan gesekan (piston, ring, dll.). Oli mesin berkualitas tinggi membantu mengurangi gesekan, tetapi faktor ini tidak dapat sepenuhnya dihilangkan.
Mengingat rendahnya efisiensi mesin, dimungkinkan untuk menyajikan kerugian yang lebih jelas, misalnya, pada jumlah bahan bakar. Dengan konsumsi bahan bakar rata-rata 10 liter per seratus kilometer, hanya butuh 2-3 liter bahan bakar untuk melewati ruas ini, selebihnya rugi. Mesin diesel memiliki lebih sedikit kerugian, serta mesin pembakaran internal dengan peralatan balon gas. Jika masalah efisiensi mesin yang tinggi sangat mendasar, maka ada opsi dengan koefisien 90%, tetapi ini adalah kendaraan listrik dan mobil dengan mesin hibrida. Sebagai aturan, biayanya agak lebih tinggi dan karena spesifikasi operasi (pengisian ulang secara teratur diperlukan dan bau berjalan terbatas), mesin seperti itu masih langka di negara kita.
Perbandingan efisiensi mesin - bensin dan solar
Jika kita membandingkan efisiensi mesin bensin dan diesel, perlu dicatat bahwa yang pertama tidak cukup efisien dan hanya mengubah 25-30% dari energi yang dihasilkan menjadi tindakan yang bermanfaat. Misalnya, efisiensi mesin diesel standar mencapai 40%, dan penggunaan turbocharging dan intercooling meningkatkan angka ini menjadi 50%.
Kedua mesin tersebut, meski memiliki kesamaan desain, memiliki tipe formasi campuran yang berbeda. Oleh karena itu, piston mesin karburator beroperasi pada suhu yang lebih tinggi yang memerlukan pendinginan berkualitas tinggi. Karena itu, energi panas yang bisa berubah menjadi energi mekanik terbuang sia-sia, sehingga menurunkan nilai efisiensi secara keseluruhan.
Namun, untuk meningkatkan efisiensi mesin bensin, langkah-langkah tertentu diambil. Misalnya, dua katup masuk dan buang dapat dipasang per silinder, bukan satu katup masuk dan satu katup buang. Selain itu, beberapa mesin memiliki koil pengapian terpisah untuk setiap busi. Kontrol throttle dalam banyak kasus dilakukan menggunakan penggerak listrik, dan bukan kabel biasa.
Efisiensi mesin diesel – efisiensi yang nyata
Diesel adalah salah satu jenis mesin pembakaran internal, di mana penyalaan campuran kerja dilakukan sebagai hasil kompresi. Oleh karena itu, tekanan udara di dalam silinder jauh lebih tinggi daripada mesin bensin. Membandingkan efisiensi mesin diesel dengan efisiensi desain lain, orang dapat mencatat efisiensi tertinggi.
Di hadapan kecepatan rendah dan perpindahan besar, indeks efisiensi dapat melebihi 50%.
Perhatian harus diberikan pada konsumsi bahan bakar diesel yang relatif rendah dan kandungan zat berbahaya yang rendah dalam gas buang. Dengan demikian, nilai efisiensi mesin pembakaran dalam tergantung sepenuhnya pada jenis dan desainnya. Di banyak kendaraan, efisiensi rendah diimbangi dengan berbagai peningkatan untuk meningkatkan kinerja secara keseluruhan.
