راندمان یک موتور دیزل عبارت است از نسبت توان عرضه شده به میل لنگ به توان دریافتی توسط پیستون به دلیل فشار گازهای تولید شده در هنگام مشتعل شدن سوخت مورد استفاده.
یعنی این کمیت انرژی است که از انرژی حرارتی یا حرارتی به کمیت مکانیکی تبدیل می شود.
موتورهای بنزینی دارای احتراق مثبت مخلوط هوا و سوخت توسط شمع هستند.
انواع سیستم های قدرت
گزینه کاربراتور شامل مخلوط کردن هوا و بنزین در منیفولد ورودی کاربراتور است. اخیراً تولید چنین موتورهایی به دلیل کارایی ناچیز این موتورها و ناهماهنگی آنها با استانداردهای زیست محیطی زمان ما به میزان قابل توجهی کاهش یافته است.
در انواع موتورهای انژکتوری، سوخت با استفاده از یک انژکتور (نازل) به خط لوله مرکزی تامین می شود.
در مورد تزریق توزیع کننده، سوخت از طریق چندین انژکتور وارد موتور می شود. در این حالت حداکثر توان افزایش می یابد که بازده موتور دیزل را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.
این باعث کاهش هزینه بنزین و سمیت گازهای تصفیه شده به دلیل دوز ثابت سوخت توسط سیستم های کنترل الکترونیکی موتور خودرو می شود.
هنگامی که در مورد کارایی یک موتور دیزل مدرن صحبت می کنید، باید در مورد سیستم تزریق مخلوط بنزین به اتاق ذخیره سازی اطلاعات داشته باشید. اگر سوخت به صورت قسمتی انجام شود، این کار باعث می شود موتور روی مخلوط های بدون چربی کار کند، که به کاهش مصرف سوخت، کاهش انتشار گازهای مضر در جو کمک می کند.
ویژگی های دیزل
کارایی موتورهای بنزینی و دیزلی به طور قابل توجهی متفاوت است. دیزل ها موتورهایی هستند که پس از فشرده سازی، مخلوط سوخت و هوای گرم شده در آنها مشتعل می شود. آنها به دلیل نسبت تراکم بالاتر، که به احتراق کامل مخلوط هوا و سوخت کمک می کند، بسیار مقرون به صرفه تر از همتایان بنزینی هستند.
مزایای دیزل
راندمان موتور دیزل را می توان با ایجاد مقاومت هوا به دلیل نداشتن دریچه گاز افزایش داد، اما این منجر به افزایش مصرف سوخت می شود.
دیزلی ها بیشترین گشتاور را در سرعت پایین میل لنگ ایجاد می کنند.
طراحی های قدیمی موتورهای دیزلی از نظر معایب خاص با همتایان بنزینی متفاوت است:
- وزن و قیمت عالی با قدرت برابر؛
- افزایش صدای تولید شده از احتراق سوخت در سیلندرها؛
- سرعت میل لنگ کمترشفت، افزایش بار اینرسی.
اصل عملیاتی
کارایی یک موتور دیزلی مدرن با نسبت کار مفید انجام شده توسط موتور به کل کار تعیین می شود. تقریباً همه موتورهای اتومبیل قرار است چهار زمانه داشته باشند:
- مصرف مخلوط هوا/سوخت؛
- فشرده سازی;
- سکته کار؛
- گازهای اگزوز.
بازده موتور دیزل
راندمان موتور دیزل به عنوان درصد حدود 35-40 درصد است. با توجه به اینکه برای یک واحد بنزینی، این رقم تا 25 درصد است، گازوئیل به وضوح پیشتاز است.
اگر از توربوشارژر استفاده می کنید، افزایش بازده موتور دیزل تا 53 درصد کاملاً شیک است.
علیرغم شباهت نوع کار، دیزل با وظایف محول شده بسیار بهتر و کارآمدتر کنار می آید. از آنجایی که تراکم کمتری دارد، احتراق سوخت طبق یک اصل متفاوت اتفاق می افتد. کمتر گرم می شود و در نتیجه در خنک سازی صرفه جویی می شود. دیزل شمع یا کویل احتراق ندارد، بنابراین نیازی به هدر دادن نیروی اضافی ژنراتور نیست.
برای افزایش راندمان موتور بنزینی، یک جفت سوپاپ اگزوز و ورودی اضافه می شود و روی هر شمع یک کویل احتراق جداگانه نصب می شود. دریچه گاز توسط یک محرک الکتریکی کنترل می شود.
بهره وری سوخت
محاسبه بازده موتور دیزلبه شما امکان می دهد تا مناسب بودن استفاده از آن را تعیین کنید.
دیزل یکی از انواع موتورهای احتراق داخلی در نظر گرفته می شود که با احتراق مخلوط کار پس از فشرده سازی مشخص می شود.
برای آشکار شدن ماهیت عملکرد یک موتور بنزینی و اینکه چه کارایی موتور دیزلی دارد، محاسبات ریاضی انجام می شود.
کاهش کارایی
همه سوخت نمی سوزد، مقداری از آن همراه با گازهای خروجی از دست می رود (تا ۲۵ درصد راندمان از بین می رود). در حین کار، موتور بخشی از انرژی را روی بدنه، رادیاتورها، مایع صرف می کند. این منجر به از دست دادن کارایی اضافی می شود. در تمام مکان هایی که اصطکاک وجود دارد: رینگ ها، شاتون ها، پیستون ها، انرژی اضافی مصرف می شود که بر راندمان تأثیر منفی می گذارد.
گزینه تعریف
در مستندات فنی می توانید اطلاعاتی در مورد قدرت موتور احتراق داخلی پیدا کنید. پس از ریختن سوخت در آن و کار با حداکثر سرعت برای چند دقیقه، سوخت باقیمانده تخلیه می شود. با کم کردن نتیجه نهایی از حجم اولیه، مسلح به چگالی، می توانیم جرم مخلوط سوخت را محاسبه کنیم.
در حال حاضر واحد برق دارای حداکثر بازده است. راندمان آن می تواند به 95٪ برسد که یک نتیجه عالی است. اگر اولین موتورهای با حجم موتور 1.6 لیتر بیش از 70 اسب بخار قدرت نداشتند، امروز این رقم به 150 اسب بخار می رسد.
کارایی -نسبت توان عرضه شده به میل لنگ موتور به مقدار بدست آمده از احتراق مخلوط گاز توسط پیستون. بسته به نوع سوختی که برای راه اندازی موتور خودرو استفاده می شود، راندمان می تواند بین 20 تا 85 درصد باشد. البته، سازندگان سیستم های سوخت به دنبال راه هایی برای بهبود آنها هستند و به طور قابل توجهی ارزش نهایی موتور احتراق داخلی را افزایش می دهند.
برای کاهش تلفات مکانیکی ناشی از بار ژنراتور، اصطکاک، روان کننده ها در حال حاضر در صنعت استفاده می شود. اما، با وجود چنین دستاوردهایی، هیچ کس هنوز نتوانسته است به طور کامل با نیروی اصطکاک کنار بیاید.
حتی پس از بهبود موتور بنزینی، امکان دستیابی به تغییر در راندمان تا 20 درصد وجود داشت، فقط در برخی موارد می توان راندمان را تا 25٪ افزایش داد.
راندمان بالاتر نشان دهنده راندمان سوخت است. به عنوان مثال، با حجم موتور دیزل 1.6 لیتر در چرخه شهری، مصرف سوخت بیش از 5 لیتر نیست. برای یک آنالوگ بنزین، این مقدار به 12 لیتر می رسد. خود واحد دیزل بسیار سبک تر و جمع و جورتر است و همچنین گزینه ای سازگارتر با محیط زیست نسبت به موتورهای بنزینی در نظر گرفته می شود.
این ویژگی های فنی مثبت عمر مفید دیزلی را تضمین می کند.
نتیجه گیری
علاوه بر مزایای بی شمار، معایب متعددی نیز دارد که لازم به ذکر است. راندمان موتوراحتراق داخلی بسیار کمتر از 100 درصد است، به علاوه، دستگاه نمی تواند افت شدید دمای هوا را تحمل کند.
کارایی مقداری است که به عنوان درصد، اثربخشی عملکرد مکانیسم را در مورد تبدیل انرژی حرارتی به کار مفید نشان می دهد. موتور احتراق داخلی با تبدیل انرژی حرارتی فعالیت مشابهی را انجام می دهد. در نتیجه احتراق در سیلندرهای مخلوط سوخت آزاد می شود. راندمان موتور دیزل در واقع کار مکانیکی انجام شده است که شامل نسبت انرژی دریافتی از احتراق سوخت و نیرویی است که از نصب روی میل لنگ موتور ایجاد می شود.
کارایی یک واحد دیزل مدرن توسط عوامل مختلفی تعیین می شود. قبل از هر چیز باید به تلفات حرارتی و مکانیکی که در حین کار این نوع موتورها رخ می دهد توجه داشت. علاوه بر این، نیروی اصطکاک که در تماس نزدیک این قطعات متعدد ظاهر می شود، به انواع تلفات کمک می کند.
بخش اصلی انرژی مفید مصرف شده بر روی حرکت پیستون می افتد و قسمت های مختلف داخل موتور را می چرخاند. بیش از 60 درصد سوخت سوختنی برای اطمینان از عملکرد تمام اجزای یک موتور خودرو مورد نیاز است. با تلفات اضافی، مشکلات قابل توجهی در مورد زنده ماندن پیوست ها، سیستم های مختلف، مکانیسم ها وجود دارد.
به لطف نوسازی سیستم تزریق، امکان ایجاد تغییرات مثبت در مقدار ضریب کارایی وجود داشت.تلفات را به حداقل برسانید.
