Dīzeļa dzinēja efektivitāte ir kloķvārpstai pievadītās jaudas attiecība pret jaudu, ko virzulis saņem gāzu spiediena dēļ, kas rodas, aizdedzinot izmantoto degvielu.
Tas ir, šis daudzums ir enerģija, kas no siltuma vai siltuma enerģijas tiek pārveidota mehāniskā daudzumā.
Benzīna dzinējiem gaisa un degvielas maisījuma dzirksteļaizdedze ar aizdedzes sveci.
Energosistēmu veidi
Karburatora opcija ietver gaisa un benzīna sajaukšanu karburatora ieplūdes kolektorā. Pēdējā laikā šādu dzinēju iespēju ražošana ir ievērojami samazināta šādu dzinēju nenozīmīgas efektivitātes, neatbilstības mūsu laika vides standartiem dēļ.
Iesmidzināšanas dzinēju variantos degviela tiek piegādāta, izmantojot vienu inžektoru (sprauslu) uz centrālo cauruļvadu.
Sadalītāja iesmidzināšanas gadījumā degviela ieplūst dzinējā caur vairākiem sprauslām. Šajā gadījumā tiek palielināta maksimālā jauda, kas ievērojami palielina dīzeļdzinēja efektivitāti.
Tas samazina benzīna izmaksas un apstrādāto gāzu toksicitāti, pateicoties fiksētajai degvielas dozēšanai, ko nodrošina automašīnas dzinēja elektroniskās vadības sistēmas.
Apspriežot modernā dīzeļdzinēja efektivitāti, jums jāzina par benzīna maisījuma iesmidzināšanas sistēmu uzglabāšanas telpā. Ja degvielas padeve tiek veikta pa daļām, tas nodrošina dzinēja darbību ar liesiem maisījumiem, kas palīdz samazināt degvielas patēriņu, samazina kaitīgo gāzu emisiju atmosfērā.
Dīzeļa īpašības
Benzīna un dīzeļdzinēju efektivitāte ievērojami atšķiras. Dīzeļi ir tie dzinēji, kuros pēc saspiešanas uzkarsētais degvielas-gaisa maisījums aizdegas. Tie ir daudz ekonomiskāki nekā benzīna kolēģi, jo ir augstāka kompresijas pakāpe, kas veicina gaisa un degvielas maisījuma pilnīgu sadegšanu.
Dīzeļa priekšrocības
Dīzeļdzinēja efektivitāti var palielināt, radot gaisa pretestību droseles trūkuma dēļ, taču tas palielina degvielas patēriņu.
Dīzeļi attīsta vislielāko griezes momentu pie zema kloķvārpstas apgriezienu skaita.
Novecojušas dīzeļdzinēju konstrukcijas atšķiras no benzīna dzinējiem ar dažiem trūkumiem:
- lielisks svars un cena ar vienādu jaudu;
- paaugstināts troksnis, ko rada degvielas sadegšana cilindros;
- zemāks kloķvārpstas ātrumsvārpsta, palielinātas inerciālās slodzes.
Darbības princips
Mūsdienu dīzeļdzinēja efektivitāti nosaka dzinēja veiktā lietderīgā darba attiecība pret kopējo darbu. Gandrīz visiem automašīnu dzinējiem ir jābūt četrtaktiem:
- gaisa/degvielas maisījuma ieplūde;
- kompresija;
- darba gājiens;
- izplūdes gāzes.
Dīzeļdzinēja efektivitāte
Dīzeļdzinēja efektivitāte procentos ir aptuveni 35–40 procenti. Ņemot vērā, ka benzīna vienībai šis rādītājs ir līdz 25%, dīzeļdegviela nepārprotami ir vadībā.
Ja izmantojat turbokompresoru, ir diezgan moderni palielināt dīzeļdzinēja efektivitāti līdz 53 procentiem.
Neskatoties uz darba veida līdzību, dīzelis ar tam uzticēto uzdevumu tiek galā daudz labāk un efektīvāk. Tā kā tai ir mazāka kompresija, degvielas aizdegšanās notiek pēc cita principa. Tas uzkarsēs mazāk, tādējādi radot labus dzesēšanas ietaupījumus. Dīzelim nav aizdedzes sveču vai aizdedzes spoļu, tāpēc nav jātērē papildu ģeneratora jauda.
Lai palielinātu benzīna dzinēja efektivitāti, ir pievienots pāris izplūdes un ieplūdes vārstu, un katrai svecei ir uzstādīta atsevišķa aizdedzes spole. Droseļvārstu kontrolē ar elektrisku izpildmehānismu.
Degvielas efektivitāte
Dīzeļdzinēja efektivitātes aprēķinsļauj noteikt tā izmantošanas piemērotību.
Dīzelis tiek uzskatīts par vienu no iekšdedzes dzinēja variantiem, kam raksturīga darba maisījuma aizdegšanās pēc saspiešanas.
Lai atklātu benzīna dzinēja darbības būtību un dīzeļdzinēja efektivitāti, tiek veikti matemātiski aprēķini.
Efektivitātes zudums
Ne visa degviela izdeg, daļa no tās tiek zaudēta kopā ar izplūdes gāzēm (tiek zaudēti līdz 25 procentiem efektivitātes). Darbības laikā dzinējs daļu enerģijas tērē uz ķermeņa, radiatoriem, šķidruma. Tas noved pie papildu efektivitātes zuduma. Visās vietās, kur pastāv berze: gredzeni, klaņi, virzuļi, tiek patērēta papildu enerģija, kas negatīvi ietekmē efektivitāti.
Definīcijas opcija
Tehniskajā dokumentācijā var atrast informāciju par iekšdedzes dzinēja jaudu. Pēc degvielas ieliešanas tajā un vairākas minūtes darbojoties ar maksimālo ātrumu, atlikušā degviela tiek iztukšota. Atņemot gala rezultātu no sākotnējā tilpuma, bruņojoties ar blīvumu, mēs varam aprēķināt degvielas maisījuma masu.
Šobrīd elektriskajam spēka agregātam ir maksimālā efektivitāte. Tā efektivitāte var sasniegt 95%, kas ir lielisks rezultāts. Ja pirmie dzinēji ar 1,6 litru dzinēja jaudu attīstīja ne vairāk kā 70 zirgspēkus, tad šodien šis rādītājs sasniedz 150 zirgspēkus.
Efektivitāte -dzinēja kloķvārpstai pievadītās jaudas attiecība pret vērtību, kas iegūta, sadegot gāzu maisījumam ar virzuli. Atkarībā no tā, kāda degviela tiek izmantota automašīnas dzinēja darbināšanai, efektivitāte var svārstīties no 20 līdz 85 procentiem. Protams, degvielas sistēmu ražotāji meklē veidus, kā tās uzlabot, būtiski palielinot iekšdedzes dzinēja galīgo vērtību.
Lai samazinātu mehāniskos zudumus no ģeneratora slodzes, berzes, šobrīd nozarē tiek izmantotas smērvielas. Taču, neskatoties uz šādiem sasniegumiem, neviens vēl nav spējis pilnībā tikt galā ar berzes spēku.
Pat pēc benzīna dzinēja uzlabojumiem bija iespējams panākt tā efektivitātes izmaiņas līdz 20 procentiem, tikai atsevišķos gadījumos ir iespējams palielināt efektivitāti līdz 25%.
Augstāka efektivitāte liecina par degvielas patēriņa efektivitāti. Piemēram, ar 1,6 litru dīzeļdzinēja tilpumu pilsētas ciklā degvielas patēriņš nepārsniedz 5 litrus. Benzīna analogam šī vērtība sasniedz 12 litrus. Pats dīzeļdzinējs ir daudz vieglāks un kompaktāks, kā arī tiek uzskatīts par videi draudzīgāku iespēju nekā benzīna dzinējs.
Šīs pozitīvās tehniskās īpašības garantē dīzeļiem ilgāku kalpošanas laiku.
Secinājums
Bez daudzajām priekšrocībām tai ir arī vairāki trūkumi, kas arī jāpiemin. Dzinēja efektivitāteiekšdedzes līmenis ir daudz mazāks par 100 procentiem, turklāt iekārta nevar izturēt strauju gaisa temperatūras kritumu.
Efektivitāte ir vērtība, kas procentos parāda mehānisma darbības efektivitāti attiecībā uz siltumenerģijas pārvēršanu lietderīgā darbā. Iekšdedzes dzinējs veic līdzīgu darbību, pārveidojot siltumenerģiju. Tas izdalās degšanas rezultātā degvielas maisījuma cilindros. Dīzeļdzinēja efektivitāte faktiski ir mehānisks darbs, kas sastāv no degvielas sadegšanas rezultātā saņemtās enerģijas un jaudas, kas tiek izvadīta, uzstādot uz dzinēja kloķvārpstas, attiecības.
Mūsdienīga dīzeļa agregāta efektivitāti nosaka daudzi dažādi faktori. Pirmkārt, ir jāatzīmē termiskie un mehāniskie zudumi, kas rodas šāda veida dzinēja darbības laikā. Turklāt berzes spēks, kas parādās, kad šīs daudzās daļas nonāk ciešā saskarē, veicina dažādus zudumus.
Galvenā daļa no patērētās lietderīgās enerģijas krīt uz virzuļa piedziņu, griežot dažādas daļas motora iekšpusē. Vairāk nekā 60 procenti no sadegošās degvielas ir nepieciešami, lai nodrošinātu visu automašīnas dzinēja sastāvdaļu darbību. Ar papildu zaudējumiem ir būtiskas problēmas ar stiprinājumu, dažādu sistēmu, mehānismu dzīvotspēju.
Pateicoties iesmidzināšanas sistēmas modernizācijai, bija iespējams veikt pozitīvas izmaiņas lietderības koeficienta vērtībā,samazināt zaudējumus.
