내연 기관의 효율성 - 비교를 통해 효율성을 알고 있습니다.
자동차의 다양한 메커니즘의 많은 특성 중에서 결정적인 요소는 내연기관의 효율. 이 개념의 본질을 찾으려면 고전적인 내연 기관이 무엇인지 정확히 알아야 합니다.
내연 기관의 효율성 - 무엇입니까?
우선, 모터는 연료가 연소될 때 발생하는 열에너지를 일정량의 기계적 일로 변환시킨다. 증기 엔진과 달리 이 엔진은 더 가볍고 컴팩트합니다. 훨씬 더 경제적이며 엄격하게 정의된 액체 및 기체 연료를 소비합니다. 따라서 최신 엔진의 효율성은 기술적 특성 및 기타 지표를 기반으로 계산됩니다.
효율(성능 계수)은 가스의 작용으로 인해 피스톤이 받는 동력에 대한 엔진 샤프트에 실제로 전달되는 동력의 비율입니다.. 다른 출력의 엔진 효율을 비교하면 각각에 대한이 값에 고유 한 특성이 있음을 알 수 있습니다.
엔진의 효과적인 효율은 다양한 작동 단계에서 다양한 기계적 손실에 따라 달라집니다. 손실은 모터의 개별 부품의 움직임과 그에 따른 마찰에 의해 영향을 받습니다. 이들은 피스톤, 피스톤 링 및 다양한 베어링입니다. 이러한 부품은 전체 손실의 약 65%를 차지하는 가장 큰 손실을 유발합니다. 또한 손실은 펌프, 마그네토 등과 같은 메커니즘의 작용으로 발생하며 최대 18%에 달할 수 있습니다. 손실의 작은 부분은 흡기 및 배기 과정에서 연료 시스템에서 발생하는 저항입니다.
무엇보다 열 손실로 인해 효율이 떨어집니다. 발전소는 냉각수, 냉각 라디에이터 및 히터를 포함한 시스템의 모든 요소를 예열하고 이와 함께 열이 손실됩니다. 배기 가스와 함께 부품이 손실됩니다. 평균적으로 열 손실은 효율의 최대 35%를 차지하고 연료 효율은 또 다른 25%를 차지합니다. 또 다른 20%는 기계적 손실, 즉 마찰을 일으키는 요소(피스톤, 링 등). 고품질 엔진 오일은 마찰을 줄이는 데 도움이 되지만 이 요인을 완전히 제거할 수는 없습니다.
엔진의 낮은 효율을 감안할 때, 예를 들어 연료의 양과 같은 손실을 보다 명확하게 표시할 수 있습니다. 10km당 평균 2리터의 연료 소비로 이 구간을 통과하는 데 3-90리터의 연료만 필요하고 나머지는 손실입니다. 디젤 엔진은 손실이 적고 가스 풍선 장비가 장착된 내연 기관입니다. 높은 엔진 효율 문제가 근본적인 경우 계수가 XNUMX % 인 옵션이 있지만 이는 전기 자동차 및 하이브리드 엔진이 장착 된 자동차입니다. 일반적으로 비용은 다소 높으며 작동 특성(정기 충전이 필요하고 주행 냄새가 제한됨)으로 인해 이러한 기계는 우리나라에서 여전히 드뭅니다.
엔진 효율 비교 - 가솔린과 디젤
가솔린과 디젤 엔진의 효율을 비교하면 첫 번째 엔진은 충분히 효율적이지 않고 생성된 에너지의 25-30%만 유용한 작업으로 변환한다는 점에 유의해야 합니다. 예를 들어, 표준 디젤 엔진의 효율은 40%에 이르고 터보차저 및 인터쿨링을 사용하면 이 수치가 50%로 증가합니다.
두 엔진은 디자인의 유사성에도 불구하고 서로 다른 유형의 혼합물 형성을 가지고 있습니다. 따라서 기화기 엔진의 피스톤은 고품질 냉각이 필요한 더 높은 온도에서 작동합니다. 이 때문에 기계적 에너지로 변할 수 있는 열에너지가 소용이 없게 되어 전체 효율 값을 낮추게 된다.
그러나 가솔린 엔진의 효율을 높이기 위해 몇 가지 조치가 취해집니다. 예를 들어 흡기 및 배기 밸브 XNUMX개 대신 실린더당 흡기 및 배기 밸브 XNUMX개를 설치할 수 있습니다. 또한 일부 엔진에는 각 점화 플러그에 대해 별도의 점화 코일이 있습니다. 많은 경우 스로틀 제어는 일반 케이블이 아닌 전기 드라이브를 사용하여 수행됩니다.
디젤 엔진 효율성 – 눈에 띄는 효율성
디젤은 작동 혼합물의 점화가 압축의 결과로 수행되는 다양한 내연 기관 중 하나입니다. 따라서 실린더의 공기 압력은 가솔린 엔진보다 훨씬 높습니다. 디젤 엔진의 효율성을 다른 설계의 효율성과 비교하면 가장 높은 효율성을 확인할 수 있습니다.
저속과 큰 변위가 있는 경우 효율성 지수는 50%를 초과할 수 있습니다.
디젤 연료의 소비가 상대적으로 적고 배기 가스의 유해 물질 함량이 낮습니다. 따라서 내연 기관의 효율성 가치는 전적으로 그 유형과 설계에 달려 있습니다. 많은 차량에서 전반적인 성능을 개선하기 위해 다양한 개선 사항으로 낮은 효율성을 상쇄합니다.
