ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลเป็นอย่างไร? เครื่องยนต์ดีเซลและเบนซิน

สารบัญ:

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลเป็นอย่างไร? เครื่องยนต์ดีเซลและเบนซิน
ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลเป็นอย่างไร? เครื่องยนต์ดีเซลและเบนซิน
Anonim

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลคืออัตราส่วนของกำลังที่จ่ายให้กับเพลาข้อเหวี่ยงต่อกำลังที่ได้รับจากลูกสูบเนื่องจากแรงดันของก๊าซที่ผลิตขึ้นเมื่อเชื้อเพลิงที่ใช้ถูกจุดไฟ

นั่นคือปริมาณนี้คือพลังงานที่แปลงจากพลังงานความร้อนหรือพลังงานความร้อนเป็นปริมาณเชิงกล

เครื่องยนต์เบนซินมีการจุดไฟบวกของส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิงด้วยหัวเทียน

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซล
ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซล

ประเภทของระบบไฟฟ้า

ตัวเลือกคาร์บูเรเตอร์เกี่ยวข้องกับการผสมอากาศและน้ำมันเบนซินในท่อร่วมไอดีของคาร์บูเรเตอร์ เมื่อเร็ว ๆ นี้ การผลิตตัวเลือกเครื่องยนต์ดังกล่าวลดลงอย่างมากเนื่องจากประสิทธิภาพที่ไม่สำคัญของเครื่องยนต์ดังกล่าว ความไม่สอดคล้องกับมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมในยุคของเรา

ในเครื่องยนต์หัวฉีดรุ่นต่างๆ เชื้อเพลิงจะถูกจ่ายโดยใช้หัวฉีดเดียว (หัวฉีด) ไปยังท่อกลาง

กรณีฉีดแบบดิสทริบิวเตอร์ เชื้อเพลิงจะเข้าสู่เครื่องยนต์ผ่านหัวฉีดหลายตัว ในกรณีนี้ กำลังสูงสุดจะเพิ่มขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลได้อย่างมาก

ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนของน้ำมันเบนซินและความเป็นพิษของก๊าซที่ผ่านการบำบัดแล้วเนื่องจากปริมาณเชื้อเพลิงคงที่โดยระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องยนต์รถยนต์

เมื่อพูดถึงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลสมัยใหม่ คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับระบบการฉีดส่วนผสมของน้ำมันเบนซินเข้าไปในห้องเก็บของ หากการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงเป็นส่วนๆ จะทำให้มั่นใจได้ว่าเครื่องยนต์ทำงานโดยใช้ส่วนผสมแบบไม่ติดมัน ซึ่งช่วยลดการใช้เชื้อเพลิง ลดการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศ

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เบนซินและดีเซล
ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เบนซินและดีเซล

คุณสมบัติดีเซล

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เบนซินและดีเซลแตกต่างกันอย่างมาก ดีเซลเป็นเครื่องยนต์ที่หลังจากการอัดแล้วส่วนผสมของเชื้อเพลิงกับอากาศที่อุ่นจะจุดประกาย พวกมันประหยัดกว่าน้ำมันเบนซินมากเนื่องจากอัตราส่วนการอัดที่สูงกว่า ซึ่งช่วยให้เกิดการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิง

ประสิทธิภาพเครื่องยนต์ดีเซลเป็นเปอร์เซ็นต์
ประสิทธิภาพเครื่องยนต์ดีเซลเป็นเปอร์เซ็นต์

ประโยชน์ของดีเซล

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการสร้างแรงต้านของอากาศเนื่องจากขาดปีกผีเสื้อ แต่สิ่งนี้นำไปสู่การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้น

ดีเซลพัฒนาแรงบิดสูงสุดที่ความเร็วเพลาข้อเหวี่ยงต่ำ

การออกแบบเครื่องยนต์ดีเซลที่ล้าสมัยแตกต่างจากน้ำมันเบนซินในข้อเสียบางประการ:

  • น้ำหนักและราคาแรงเท่ากัน
  • เสียงที่เพิ่มขึ้นจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงในกระบอกสูบ
  • ความเร็วเพลาข้อเหวี่ยงล่างเพลา เพิ่มแรงเฉื่อย

หลักการทำงาน

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลสมัยใหม่ถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของงานที่มีประโยชน์ที่ทำโดยเครื่องยนต์ต่องานทั้งหมด เครื่องยนต์ของรถยนต์เกือบทั้งหมดควรมีสี่จังหวะ:

  • ปริมาณอากาศ/เชื้อเพลิงผสม;
  • บีบอัด;
  • จังหวะการทำงาน;
  • ท่อไอเสีย

ประสิทธิภาพเครื่องยนต์ดีเซล

ประสิทธิภาพเครื่องยนต์ดีเซลเป็นเปอร์เซ็นต์ประมาณ 35-40 เปอร์เซ็นต์ ระบุว่าสำหรับหน่วยน้ำมันเบนซิน ตัวเลขสูงถึง 25% ดีเซลเป็นผู้นำอย่างชัดเจน

หากคุณใช้เทอร์โบชาร์จเจอร์ มันค่อนข้างทันสมัยที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลได้ถึง 53 เปอร์เซ็นต์

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซล
ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซล

ทั้งๆ ที่งานจะคล้ายคลึงกัน แต่ดีเซลก็รับมือกับงานที่ได้รับมอบหมายได้ดีขึ้นมากและมีประสิทธิภาพมากขึ้น เนื่องจากมีการบีบอัดน้อยกว่า การจุดระเบิดของเชื้อเพลิงจึงเกิดขึ้นตามหลักการที่แตกต่างกัน จะทำให้ร้อนน้อยลง ส่งผลให้ประหยัดความเย็นได้ดี ดีเซลไม่มีหัวเทียนหรือคอยล์จุดระเบิด ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องเปลืองกำลังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพิ่มเติม

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เบนซิน มีการเพิ่มวาล์วไอเสียและไอดีหนึ่งคู่และติดตั้งคอยล์จุดระเบิดแยกต่างหากบนเทียนแต่ละอัน คันเร่งถูกควบคุมโดยแอคชูเอเตอร์ไฟฟ้า

การคำนวณประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซล
การคำนวณประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซล

ประหยัดน้ำมัน

การคำนวณประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลให้คุณกำหนดความเหมาะสมในการใช้งาน

ดีเซลถือเป็นหนึ่งในตัวแปรของเครื่องยนต์สันดาปภายใน ซึ่งมีลักษณะเฉพาะจากการจุดไฟของส่วนผสมที่ใช้งานได้หลังการบีบอัด

เพื่อเปิดเผยสาระสำคัญของการทำงานของเครื่องยนต์เบนซินและประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซล การคำนวณทางคณิตศาสตร์จึงถูกดำเนินการ

ประสิทธิภาพเครื่องยนต์ดีเซลเป็นเปอร์เซ็นต์
ประสิทธิภาพเครื่องยนต์ดีเซลเป็นเปอร์เซ็นต์

ประสิทธิภาพเสีย

เชื้อเพลิงบางชนิดไม่เผาผลาญ บางส่วนสูญเสียไปพร้อมกับก๊าซไอเสีย (สูญเสียประสิทธิภาพถึง 25 เปอร์เซ็นต์) ระหว่างการทำงาน เครื่องยนต์ใช้พลังงานส่วนหนึ่งในร่างกาย หม้อน้ำ ของเหลว สิ่งนี้นำไปสู่การสูญเสียประสิทธิภาพเพิ่มเติม ในทุกสถานที่ที่มีการเสียดสี: แหวน ก้านสูบ ลูกสูบ ใช้พลังงานเพิ่มเติม ซึ่งส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพ

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลสมัยใหม่
ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลสมัยใหม่

ตัวเลือกคำจำกัดความ

ในเอกสารทางเทคนิค คุณสามารถค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับพลังของเครื่องยนต์สันดาปภายใน หลังจากเทเชื้อเพลิงลงไปและทำงานด้วยความเร็วสูงสุดเป็นเวลาหลายนาที เชื้อเพลิงที่เหลือจะถูกระบายออก โดยการลบผลลัพธ์สุดท้ายออกจากปริมาตรเริ่มต้น ติดอาวุธด้วยความหนาแน่น เราสามารถคำนวณมวลของส่วนผสมเชื้อเพลิงได้

ปัจจุบันหน่วยกำลังไฟฟ้ามีประสิทธิภาพสูงสุด ประสิทธิภาพสามารถเข้าถึง 95% ซึ่งเป็นผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม หากเครื่องยนต์รุ่นแรกที่มีความจุเครื่องยนต์ 1.6 ลิตรพัฒนาได้ไม่เกิน 70 แรงม้า แสดงว่าวันนี้ตัวเลขนี้ถึง 150 แรงม้า

ประสิทธิภาพ -อัตราส่วนของกำลังที่จ่ายให้กับเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์กับค่าที่ได้จากการเผาไหม้ของส่วนผสมก๊าซโดยลูกสูบ ประสิทธิภาพสามารถอยู่ในช่วง 20 ถึง 85 เปอร์เซ็นต์ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของเชื้อเพลิงที่ใช้ในการขับเคลื่อนเครื่องยนต์ของรถยนต์ แน่นอนว่าผู้ผลิตระบบเชื้อเพลิงกำลังมองหาวิธีปรับปรุง ซึ่งจะเป็นการเพิ่มมูลค่าขั้นสุดท้ายของเครื่องยนต์สันดาปภายในอย่างมีนัยสำคัญ

เพื่อลดความสูญเสียทางกลจากโหลดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แรงเสียดทาน สารหล่อลื่นที่ใช้ในอุตสาหกรรมในปัจจุบัน แต่ถึงแม้จะประสบความสำเร็จเช่นนี้ แต่ก็ยังไม่มีใครสามารถรับมือกับแรงเสียดทานได้อย่างสมบูรณ์

แม้หลังจากปรับปรุงเครื่องยนต์เบนซินแล้ว ก็ยังสามารถเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพได้ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ เฉพาะในบางกรณีเท่านั้นที่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้ถึง 25%

ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นบ่งบอกถึงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง ตัวอย่างเช่น ด้วยปริมาตรเครื่องยนต์ดีเซล 1.6 ลิตรในวัฏจักรเมือง การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจะไม่เกิน 5 ลิตร สำหรับน้ำมันเบนซินอะนาล็อก ค่านี้จะถึง 12 ลิตร ตัวดีเซลเองนั้นเบากว่าและกะทัดรัดกว่ามาก และยังถือว่าเป็นตัวเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าเครื่องยนต์เบนซิน

คุณสมบัติทางเทคนิคเชิงบวกเหล่านี้รับประกันว่าดีเซลจะมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น

การคำนวณประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซล
การคำนวณประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซล

สรุป

นอกจากข้อดีหลายอย่างแล้ว ยังมีข้อเสียอีกหลายอย่างที่ควรพูดถึง ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์การเผาไหม้ภายในน้อยกว่า 100 เปอร์เซ็นต์มาก นอกจากนี้ หน่วยไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิอากาศที่ลดลงอย่างรวดเร็ว

ประสิทธิภาพเป็นค่าที่แสดงให้เห็นประสิทธิภาพการทำงานของกลไกในการแปลงพลังงานความร้อนเป็นงานที่มีประโยชน์เป็นเปอร์เซ็นต์ เครื่องยนต์สันดาปภายในทำหน้าที่คล้ายคลึงกันโดยการแปลงพลังงานความร้อน มันถูกปล่อยออกมาจากการเผาไหม้ในกระบอกสูบของส่วนผสมเชื้อเพลิง ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลนั้นแท้จริงแล้วเป็นงานเครื่องกล ซึ่งประกอบด้วยอัตราส่วนของพลังงานที่ได้รับจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงและกำลังที่จ่ายโดยการติดตั้งบนเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์

ประสิทธิภาพของหน่วยดีเซลสมัยใหม่นั้นพิจารณาจากปัจจัยต่างๆ มากมาย ประการแรก จำเป็นต้องสังเกตการสูญเสียความร้อนและกลไกที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ประเภทนี้ นอกจากนี้ แรงเสียดทานที่ปรากฏขึ้นเมื่อชิ้นส่วนจำนวนมากเหล่านี้สัมผัสกันอย่างใกล้ชิดทำให้เกิดความสูญเสียที่หลากหลาย

พลังงานที่ใช้ไปส่วนใหญ่ตกอยู่ที่การขับลูกสูบ หมุนส่วนต่างๆ ภายในมอเตอร์ ต้องใช้เชื้อเพลิงที่เผาไหม้มากกว่า 60 เปอร์เซ็นต์เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของส่วนประกอบทั้งหมดของเครื่องยนต์รถยนต์ ด้วยการสูญเสียเพิ่มเติม มีปัญหาสำคัญกับความมีชีวิตของไฟล์แนบ ระบบต่างๆ กลไกต่างๆ

ต้องขอบคุณความทันสมัยของระบบหัวฉีด เป็นไปได้ที่จะทำการเปลี่ยนแปลงในเชิงบวกในค่าของปัจจัยด้านประสิทธิภาพลดการสูญเสีย