Sprawność silnika wysokoprężnego to stosunek mocy dostarczanej do wału korbowego do mocy odbieranej przez tłok w wyniku ciśnienia gazów wytwarzanych podczas zapłonu używanego paliwa.
Oznacza to, że ta ilość to energia, która jest przekształcana z energii cieplnej lub cieplnej na wielkość mechaniczną.
Silniki benzynowe mają dodatni zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej za pomocą świecy zapłonowej.
Rodzaje systemów zasilania
Opcja gaźnika polega na mieszaniu powietrza i benzyny w kolektorze dolotowym gaźnika. W ostatnim czasie produkcja takich opcji silnikowych została znacznie zmniejszona ze względu na znikomą wydajność takich silników, ich niezgodność z normami środowiskowymi naszych czasów.
W wersjach silników wtryskowych paliwo dostarczane jest za pomocą jednego wtryskiwacza (dyszy) do centralnego rurociągu.
W przypadku wtrysku rozdzielacza paliwo dostaje się do silnika przez kilka wtryskiwaczy. W tym przypadku zwiększana jest moc maksymalna, co znacznie zwiększa sprawność silnika wysokoprężnego.
Obniża to koszt benzyny i toksyczność oczyszczonych gazów dzięki stałemu dozowaniu paliwa przez elektroniczne systemy sterowania silnika samochodu.
Omawiając wydajność nowoczesnego silnika wysokoprężnego, trzeba wiedzieć o systemie wtrysku mieszanki benzynowej do magazynu. Doprowadzanie paliwa w porcjach zapewnia pracę silnika na ubogich mieszankach, co przyczynia się do zmniejszenia zużycia paliwa, zmniejszenia emisji szkodliwych gazów do atmosfery.
Cechy diesla
Sprawność silników benzynowych i wysokoprężnych znacznie się różni. Diesle to te silniki, w których po sprężeniu zapala się podgrzana mieszanka paliwowo-powietrzna. Są znacznie bardziej ekonomiczne od odpowiedników benzynowych ze względu na wyższy stopień sprężania, który przyczynia się do całkowitego spalenia mieszanki paliwowo-powietrznej.
Korzyści z oleju napędowego
Sprawność silnika wysokoprężnego można zwiększyć, wytwarzając opór powietrza z powodu braku przepustnicy, ale prowadzi to do zwiększonego zużycia paliwa.
Dieles generują najwyższy moment obrotowy przy niskiej prędkości wału korbowego.
Przestarzałe konstrukcje silników wysokoprężnych różnią się od odpowiedników benzynowych pewnymi wadami:
- świetna waga i cena przy równej mocy;
- zwiększony hałas generowany przez spalanie paliwa w cylindrach;
- niższa prędkość wału korbowegował, zwiększone obciążenia bezwładnościowe.
Zasada działania
Sprawność nowoczesnego silnika wysokoprężnego określa stosunek pracy użytecznej wykonanej przez silnik do pracy całkowitej. Prawie wszystkie silniki samochodów mają mieć cztery suwy:
- wlot mieszanki paliwowo-powietrznej;
- kompresja;
- praca;
- gazy wydechowe.
Sprawność silnika wysokoprężnego
Sprawność silnika wysokoprężnego w procentach wynosi około 35-40 procent. Biorąc pod uwagę, że w przypadku jednostki benzynowej liczba ta wynosi do 25%, olej napędowy jest wyraźnie w czołówce.
Jeśli używasz turbosprężarki, całkiem modne jest zwiększenie wydajności silnika wysokoprężnego do 53 procent.
Pomimo podobieństwa rodzaju pracy diesel radzi sobie z powierzonym mu zadaniem znacznie lepiej i wydajniej. Ponieważ ma mniejszą kompresję, zapłon paliwa odbywa się na innej zasadzie. Mniej się nagrzewa, co daje duże oszczędności na chłodzeniu. Diesel nie posiada świec zapłonowych ani cewek zapłonowych, więc nie ma potrzeby marnowania dodatkowej mocy generatora.
Aby zwiększyć wydajność silnika benzynowego, dodano parę zaworów wydechowych i wlotowych, a na każdej świecy zamontowano oddzielną cewkę zapłonową. Przepustnica jest sterowana siłownikiem elektrycznym.
Wydajność paliwowa
Obliczanie sprawności silnika wysokoprężnegopozwala określić stosowność jego zastosowania.
Diesel jest uważany za jeden z wariantów silnika spalinowego, który charakteryzuje się zapłonem mieszaniny roboczej po sprężaniu.
Aby odkryć istotę działania silnika benzynowego i jaką sprawność silnika wysokoprężnego wykonuje się obliczenia matematyczne.
Utrata wydajności
Nie całe paliwo ulega spaleniu, część jest tracona wraz ze spalinami (strata do 25% wydajności). Podczas pracy silnik zużywa część energii na ciało, chłodnice, płyn. Prowadzi to do dodatkowej utraty wydajności. Wszędzie tam, gdzie występuje tarcie: pierścienie, korbowody, tłoki, zużywana jest dodatkowa energia, co negatywnie wpływa na sprawność.
Opcja definicji
W dokumentacji technicznej można znaleźć informacje o mocy silnika spalinowego. Po wlaniu do niego paliwa i pracy z maksymalną prędkością przez kilka minut, pozostałe paliwo jest spuszczane. Odejmując wynik końcowy od objętości początkowej, uzbrojonej w gęstość, możemy obliczyć masę mieszanki paliwowej.
Obecnie jednostka elektryczna ma maksymalną wydajność. Jego skuteczność może sięgać 95%, co jest doskonałym wynikiem. Jeśli pierwsze silniki o pojemności 1,6 litra rozwijały nie więcej niż 70 koni mechanicznych, to dziś liczba ta osiąga 150 koni mechanicznych.
Wydajność -stosunek mocy dostarczanej na wał korbowy silnika do wartości uzyskanej ze spalania mieszanki gazowej przez tłok. W zależności od rodzaju paliwa używanego do napędzania silnika samochodu sprawność może wynosić od 20 do 85 procent. Oczywiście producenci układów paliwowych szukają sposobów na ich ulepszenie, znacznie podnosząc końcową wartość silnika spalinowego.
Aby zmniejszyć straty mechaniczne spowodowane obciążeniem generatora, tarciem, stosuje się obecnie w przemyśle smary. Ale pomimo takich osiągnięć nikt jeszcze nie był w stanie całkowicie poradzić sobie z siłą tarcia.
Nawet po ulepszeniu silnika benzynowego udało się osiągnąć zmianę jego sprawności nawet o 20 procent, tylko w niektórych przypadkach możliwe jest zwiększenie sprawności do 25%.
Większa wydajność wskazuje na oszczędność paliwa. Na przykład przy pojemności silnika wysokoprężnego 1,6 litra w cyklu miejskim zużycie paliwa nie przekracza 5 litrów. W przypadku analogu benzyny wartość ta sięga 12 litrów. Sama jednostka wysokoprężna jest znacznie lżejsza i bardziej kompaktowa, a także jest uważana za opcję bardziej przyjazną dla środowiska niż silnik benzynowy.
Te pozytywne cechy techniczne gwarantują dłuższą żywotność silników wysokoprężnych.
Wniosek
Poza licznymi zaletami ma również kilka wad, o których również należy wspomnieć. Sprawność silnikaspalanie wewnętrzne jest znacznie mniejsze niż 100 procent, ponadto urządzenie nie jest w stanie wytrzymać gwałtownego spadku temperatury powietrza.
Wydajność to wartość, która w procentach świadczy o skuteczności działania mechanizmu w zakresie przetwarzania energii cieplnej na pracę użyteczną. Silnik spalinowy wykonuje podobną czynność, przetwarzając energię cieplną. Jest uwalniany w wyniku spalania w cylindrach mieszanki paliwowej. Sprawność silnika wysokoprężnego to w rzeczywistości wykonana praca mechaniczna, na którą składa się stosunek energii otrzymanej ze spalania paliwa do mocy oddanej przez instalację na wale korbowym silnika.
Wydajność nowoczesnej jednostki wysokoprężnej zależy od wielu różnych czynników. Przede wszystkim należy zwrócić uwagę na straty cieplne i mechaniczne, jakie występują podczas pracy tego typu silnika. Ponadto siła tarcia, która pojawia się, gdy te liczne części wchodzą w bliski kontakt, przyczynia się do różnych strat.
Główna część zużytej energii użytecznej przypada na napędzanie tłoka, obracającego różne części wewnątrz silnika. Ponad 60 procent spalanego paliwa jest potrzebne do zapewnienia działania wszystkich elementów silnika samochodowego. Przy dodatkowych stratach pojawiają się znaczne problemy z żywotnością załączników, różnych systemów, mechanizmów.
Dzięki modernizacji układu wtryskowego udało się dokonać pozytywnych zmian wartości współczynnika sprawności,zminimalizować straty.
