Skilvirkni brunahreyfils - við þekkjum skilvirkni í samanburði
efni
Meðal margra eiginleika ýmissa búnaðar í bílnum er afgerandi þátturinn Skilvirkni brunahreyfils. Til þess að komast að kjarna þessa hugtaks þarftu að vita nákvæmlega hvað klassísk brunavél er.
Skilvirkni brunavélar - hvað er það?
Í fyrsta lagi breytir mótorinn varmaorkunni sem á sér stað við bruna eldsneytis í ákveðið magn af vélrænni vinnu. Ólíkt gufuvélum eru þessar vélar léttari og fyrirferðarmeiri. Þau eru mun hagkvæmari og nota stranglega skilgreint fljótandi og loftkennt eldsneyti. Þannig er skilvirkni nútíma véla reiknuð út frá tæknilegum eiginleikum þeirra og öðrum vísbendingum.
Nýtni (afkastastuðull) er hlutfall aflsins sem raunverulega er flutt til vélarskaftsins og kraftsins sem stimpillinn tekur við vegna virkni lofttegunda. Ef við berum saman skilvirkni hreyfla með mismunandi afl getum við komist að því að þetta gildi fyrir hverja þeirra hefur sína eigin eiginleika.
Skilvirk skilvirkni hreyfilsins er háð ýmsum vélrænni tapi á mismunandi stigum vinnslunnar. Tapið er undir áhrifum af hreyfingu einstakra hluta mótorsins og núningi sem af því leiðir. Þetta eru stimplar, stimplahringir og ýmsar legur. Þessir hlutar valda mestu tapi og eru um það bil 65% af heildarfjölda þeirra. Að auki myndast tap vegna aðgerða á borð við dælur, segulmagnaðir og aðrir, sem geta náð allt að 18%. Lítill hluti tapanna eru viðnám sem verður í eldsneytiskerfinu við inntaks- og útblástursferlið.
Mest af öllu minnkar nýtingin vegna hitataps. Orkuverið hitar alla þætti kerfisins, þar á meðal kælivökva, kælivökva og hitara, ásamt því tapast varmi. Hluti tapast ásamt útblástursloftunum. Að meðaltali er hitatap allt að 35% af nýtninni og eldsneytisnýting fyrir önnur 25%. Önnur 20% eru upptekin af vélrænu tapi, þ.e. á þætti sem skapa núning (stimplar, hringir osfrv.). Hágæða vélarolía hjálpar til við að draga úr núningi, en ekki er hægt að útrýma þessum þætti að fullu.
Í ljósi lítillar nýtni vélarinnar er hægt að sýna tap á skýrari hátt, til dæmis á eldsneytismagni. Með meðaleldsneytiseyðslu upp á 10 lítra á hundrað kílómetra þarf ekki nema 2-3 lítra af eldsneyti til að komast yfir þennan kafla, restin er tap. Dísilvél tapar minna, sem og brunavél með gasblöðrubúnaði. Ef spurningin um mikla vélnýtni er grundvallaratriði, þá eru valkostir með 90% stuðul, en þetta eru rafbílar og bílar með tvinnvél. Að jafnaði er kostnaður þeirra nokkuð hærri og vegna sérstakra aðgerða (regluleg endurhleðsla er nauðsynleg og lyktin af hlaupi er takmörkuð) eru slíkar vélar enn sjaldgæfar í okkar landi.
Samanburður á skilvirkni vélar - bensín og dísel
Ef við berum saman hagkvæmni bensín- og dísilvélar, skal tekið fram að sú fyrsta þeirra er ekki nógu skilvirk og breytir aðeins 25-30% af framleiddri orku í gagnlegar aðgerðir. Sem dæmi má nefna að skilvirkni hefðbundinnar dísilvélar nær 40% og notkun túrbóhleðslu og millikælingar hækkar þessa tölu í 50%.
Báðar vélarnar, þrátt fyrir svipaða hönnun, hafa mismunandi gerðir af blöndun. Þess vegna starfa stimplar karburavélar við hærra hitastig sem krefst hágæða kælingar. Vegna þessa er varmaorka sem gæti breyst í vélræna orku dreifst án árangurs, sem lækkar heildarnýtnigildið.
Hins vegar, til að auka skilvirkni bensínvélar, eru gerðar ákveðnar ráðstafanir. Til dæmis er hægt að setja tvo inntaks- og útblástursloka á hvern strokk, í stað eins inntaks- og útblástursventils. Að auki hafa sumar vélar sérstakan kveikjuspólu fyrir hvern kerti. Gasstýring er í mörgum tilfellum framkvæmd með hjálp rafdrifs, en ekki með venjulegum snúru.
Skilvirkni dísilvélar – áberandi skilvirkni
Dísil er eitt af afbrigðum brunahreyfla, þar sem kveikja á vinnublöndunni fer fram vegna þjöppunar. Þess vegna er loftþrýstingur í strokknum mun hærri en í bensínvél. Þegar skilvirkni dísilvélar er borin saman við skilvirkni annarrar hönnunar má benda á hæsta skilvirkni hennar.
Í viðurvist lágs hraða og mikillar tilfærslu getur skilvirknivísitalan farið yfir 50%.
Gæta skal að tiltölulega lítilli neyslu dísilolíu og lágu innihaldi skaðlegra efna í útblástursloftinu. Þannig fer gildi skilvirkni brunahreyfils algjörlega eftir gerð hennar og hönnun. Í mörgum ökutækjum er lítil skilvirkni á móti ýmsu endurbótum til að bæta heildarafköst.
