كفاءة محرك الديزل هي نسبة الطاقة المزودة إلى العمود المرفقي إلى الطاقة التي يستقبلها المكبس بسبب ضغط الغازات الناتجة عند اشتعال الوقود المستخدم.
أي أن هذه الكمية هي الطاقة التي يتم تحويلها من طاقة حرارية أو حرارية إلى كمية ميكانيكية.
محركات البنزين لها اشتعال إيجابي لخليط الوقود والهواء بواسطة شمعة احتراق.
أنواع أنظمة الطاقة
يتضمن خيار المكربن (carburetor) خلط الهواء والبنزين في مشعب سحب المكربن. في الآونة الأخيرة ، تم تخفيض إنتاج مثل هذه المحركات بشكل كبير بسبب الكفاءة الضئيلة لهذه المحركات ، وعدم توافقها مع المعايير البيئية في عصرنا.
في أنواع مختلفة من محركات الحقن ، يتم توفير الوقود باستخدام حاقن واحد (فوهة) لخط الأنابيب المركزي.
في حالة حقن الموزع يدخل الوقود إلى المحرك من خلال عدة حاقنات. في هذه الحالة ، يتم زيادة الطاقة القصوى ، مما يزيد بشكل كبير من كفاءة محرك الديزل.
هذا يقلل من تكلفة البنزين وسمية الغازات المعالجة بسبب جرعة الوقود الثابتة بواسطة أنظمة التحكم الإلكترونية لمحرك السيارة.
عند مناقشة كفاءة محرك ديزل حديث ، فأنت بحاجة إلى معرفة نظام حقن خليط البنزين في غرفة التخزين. إذا تم إمداد الوقود بأجزاء ، فهذا يضمن أن المحرك يعمل بخلائط خفيفة ، مما يساعد على تقليل استهلاك الوقود ، وتقليل انبعاث الغازات الضارة في الغلاف الجوي.
ميزات الديزل
تختلف كفاءة محركات البنزين والديزل بشكل كبير. محركات الديزل هي تلك المحركات التي يشتعل فيها خليط الوقود والهواء الساخن بعد الانضغاط. إنها اقتصادية أكثر بكثير من نظيراتها من البنزين نظرًا لارتفاع نسبة الضغط ، مما يساهم في الاحتراق الكامل لخليط الوقود والهواء.
فوائد الديزل
يمكن زيادة كفاءة محرك الديزل من خلال خلق مقاومة الهواء بسبب عدم وجود دواسة الوقود ، ولكن هذا يؤدي إلى زيادة استهلاك الوقود.
تنتج محركات الديزل أعلى عزم دوران عند سرعة منخفضة للعمود المرفقي.
تختلف التصميمات القديمة لمحركات الديزل عن مثيلاتها من البنزين في عيوب معينة:
- وزن وسعر كبيرين بقوة متساوية
- زيادة الضوضاء الناتجة عن احتراق الوقود في الاسطوانات ؛
- انخفاض سرعة العمود المرفقيرمح ، زيادة الأحمال بالقصور الذاتي.
مبدأ التشغيل
يتم تحديد كفاءة محرك الديزل الحديث من خلال نسبة العمل المفيد الذي يقوم به المحرك إلى إجمالي العمل. من المفترض أن تحتوي جميع محركات السيارات تقريبًا على أربع ضربات:
- كمية خليط الهواء / الوقود ؛
- ضغط ؛
- عمل ضربة ؛
- غازات العادم.
كفاءة محرك الديزل
كفاءة محرك الديزل كنسبة مئوية حوالي 35-40 بالمائة. بالنظر إلى أنه بالنسبة لوحدة البنزين ، فإن الرقم يصل إلى 25٪ ، ومن الواضح أن الديزل يحتل الصدارة.
إذا كنت تستخدم شاحنًا توربينيًا ، فمن المألوف جدًا زيادة كفاءة محرك الديزل بنسبة تصل إلى 53 بالمائة.
على الرغم من تشابه نوع العمل ، إلا أن الديزل يتواءم مع المهمة الموكلة إليه بشكل أفضل وأكثر كفاءة. نظرًا لأنه يحتوي على ضغط أقل ، يحدث اشتعال الوقود وفقًا لمبدأ مختلف. سوف يسخن أقل ، مما يؤدي إلى توفير جيد في التبريد. لا يحتوي الديزل على شمعات إشعال أو ملفات إشعال ، لذلك لا داعي لإهدار طاقة المولدات الإضافية.
لزيادة كفاءة محرك البنزين ، تمت إضافة زوج من صمامات العادم والسحب ، ويتم تثبيت ملف إشعال منفصل على كل شمعة. يتم التحكم في الخانق بواسطة مشغل كهربائي.
كفاءة الوقود
حساب كفاءة محرك الديزليسمح لك بتحديد مدى ملاءمة استخدامه.
يعتبر الديزل من بدائل محرك الاحتراق الداخلي والذي يتميز باشتعال خليط العمل بعد الانضغاط.
من أجل الكشف عن جوهر تشغيل محرك البنزين ، وما هي كفاءة محرك الديزل ، يتم إجراء الحسابات الرياضية.
خسارة الكفاءة
لا يتم حرق الوقود بالكامل ، ويتم فقد جزء منه مع غازات العادم (يتم فقدان ما يصل إلى 25 بالمائة من الكفاءة). أثناء التشغيل ، ينفق المحرك جزءًا من الطاقة على الجسم ، المشعات ، السائل. هذا يؤدي إلى خسارة إضافية في الكفاءة. في كل الأماكن التي يوجد فيها احتكاك: حلقات ، أذرع توصيل ، مكابس ، يتم استهلاك طاقة إضافية ، مما يؤثر سلبًا على الكفاءة.
خيار التعريف
في الوثائق الفنية ، يمكنك العثور على معلومات حول قوة محرك الاحتراق الداخلي. بعد صب الوقود فيه وتشغيله بأقصى سرعة لعدة دقائق ، يتم تصريف الوقود المتبقي. بطرح النتيجة النهائية من الحجم الأولي ، مسلحين بالكثافة ، يمكننا حساب كتلة خليط الوقود.
حاليًا ، تتمتع وحدة الطاقة الكهربائية بأقصى قدر من الكفاءة. يمكن أن تصل كفاءتها إلى 95٪ ، وهي نتيجة ممتازة. إذا كانت المحركات الأولى بسعة 1.6 لتر قد طورت ما لا يزيد عن 70 حصانًا ، فإن هذا الرقم اليوم يصل إلى 150 حصانًا.
الكفاءة -نسبة الطاقة المزودة إلى العمود المرفقي للمحرك إلى القيمة التي تم الحصول عليها من احتراق خليط الغاز بواسطة المكبس. اعتمادًا على نوع الوقود المستخدم لتشغيل محرك السيارة ، يمكن أن تتراوح الكفاءة من 20 إلى 85 بالمائة. بالطبع ، يبحث مصنعو أنظمة الوقود عن طرق لتحسينها ، وزيادة القيمة النهائية لمحرك الاحتراق الداخلي بشكل ملحوظ.
لتقليل الخسائر الميكانيكية من حمل المولد والاحتكاك وزيوت التشحيم المستخدمة حاليًا في الصناعة. لكن على الرغم من هذه الإنجازات ، لم يستطع أحد حتى الآن التعامل تمامًا مع قوة الاحتكاك.
حتى بعد إدخال تحسينات على محرك البنزين ، كان من الممكن تحقيق تغيير في كفاءته بنسبة تصل إلى 20 بالمائة ، فقط في بعض الحالات يمكن زيادة الكفاءة بنسبة تصل إلى 25٪.
الكفاءة الأعلى تدل على كفاءة الوقود. على سبيل المثال ، مع حجم محرك ديزل يبلغ 1.6 لتر في الدورة الحضرية ، لا يزيد استهلاك الوقود عن 5 لترات. بالنسبة لتماثل البنزين ، تصل هذه القيمة إلى 12 لترًا. وحدة الديزل نفسها أخف وزنا وأكثر إحكاما ، وتعتبر أيضًا خيارًا أكثر صداقة للبيئة من محرك البنزين.
هذه الميزات التقنية الإيجابية تضمن عمر خدمة أطول للديزل.
الخلاصة
إلى جانب المزايا العديدة ، فإن له أيضًا العديد من العيوب ، والتي يجب ذكرها أيضًا. كفاءة المحركالاحتراق الداخلي أقل بكثير من 100 في المائة ، بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن للوحدة أن تتحمل الانخفاض الحاد في درجة حرارة الهواء.
الكفاءة هي قيمة توضح ، كنسبة مئوية ، فعالية عمل الآلية فيما يتعلق بتحويل الطاقة الحرارية إلى عمل مفيد. يقوم محرك الاحتراق الداخلي بنفس النشاط عن طريق تحويل الطاقة الحرارية. يتم إطلاقه نتيجة الاحتراق في اسطوانات خليط الوقود. كفاءة محرك الديزل هي في الواقع عمل ميكانيكي يتم إنجازه ، ويتكون من نسبة الطاقة المتلقاة من احتراق الوقود والطاقة المنبعثة من التثبيت على العمود المرفقي للمحرك.
يتم تحديد كفاءة وحدة الديزل الحديثة من خلال العديد من العوامل المختلفة. بادئ ذي بدء ، من الضروري ملاحظة الخسائر الحرارية والميكانيكية التي تحدث أثناء تشغيل هذا النوع من المحركات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن قوة الاحتكاك التي تظهر عندما تتلامس هذه الأجزاء العديدة بشكل وثيق تساهم في مجموعة متنوعة من الخسائر.
يقع الجزء الرئيسي من الطاقة المفيدة المستهلكة على قيادة المكبس ، وتدوير الأجزاء المختلفة داخل المحرك. أكثر من 60 في المائة من الوقود المحترق مطلوب لضمان تشغيل جميع مكونات محرك السيارة. مع خسائر إضافية ، هناك مشاكل كبيرة في جدوى المرفقات والأنظمة والآليات المختلفة.
بفضل تحديث نظام الحقن ، كان من الممكن إجراء تغييرات إيجابية في قيمة عامل الكفاءة ،تقليل الخسائر.
