Dvigatelning issiqlik samaradorligi dvigatelning ishlashini baholash uchun muhim ko'rsatkichlardan biridir. Dvigatelning issiqlik samaradorligi qanchalik yuqori bo'lsa, texnologiya shunchalik rivojlangan. Xo'sh, dvigatelning issiqlik samaradorligi nimani anglatadi? Hamma, ayniqsa, mashina olmoqchi bo‘lgan do‘stlar bir ko‘zdan kechirsin.
rasm
Dvigatelning issiqlik samaradorligi dvigatelning samarali quvvatining issiqligining vaqt birligi uchun sarflangan yoqilg'ining issiqligiga nisbatini bildiradi. Oddiy qilib aytganda, bu yoqilg'i yoqilgandan keyin hosil bo'lgan qancha energiya avtomobilning harakatlantiruvchi kuchiga aylanishini anglatadi.
Issiqlik samaradorligi haqiqiy ishlatilgan issiqlik qiymatini yoqilg'i tarkibidagi issiqlik qiymatiga bo'lish yo'li bilan hisoblanadi. Masalan: bir litr benzin to'liq yonishdan keyin 33580KJ issiqlik chiqaradi, shundan 11000KJ dvigatel tomonidan ish kuchiga aylanadi. Bu vaqtda ushbu dvigatelning issiqlik samaradorligi quyidagicha:
(11000÷33580)×100%=32.8%
Umuman olganda, ma'lum bir dvigatelning issiqlik samaradorligi, asosan, u ishlab chiqarilgan paytdan boshlab zavoddan chiqib ketgunga qadar o'rnatiladi. Benzinli dvigatellarning maksimal issiqlik samaradorligi odatda 30% dan 40% gacha, dizel dvigatellari esa biroz yuqoriroq, 35% dan 45% gacha. Bu haqda gapirganda, ba'zi do'stlar so'rashi mumkin, nima uchun issiqlik samaradorligi 100% emas? Haqiqat juda shafqatsiz. Dvigatel muhandislari uchun 30% dan 40% gacha issiqlik samaradorligini 1% ga oshirish juda qiyin. Xo'sh, qolgan 50 ~ 60% energiya qaerga ketadi?
rasm
Dvigatel - bu issiqlik energiyasini mexanik energiyaga aylantiradigan mashina. Termodinamika qonunlariga ko'ra, issiqlik energiyasini 100% energiyaning boshqa shakllariga aylantirib bo'lmaydi. Barcha mashinalarda ishqalanish muqarrar va ishqalanish qarshiligi bilan iste'mol qilinadigan issiqlikni yo'q qilib bo'lmaydi. Bunga qo'shimcha ravishda, Dvigatel ma'lum bir harorat va hajmni saqlab turishi kerak va doimiy ravishda ko'tarilishi yoki kamayishi mumkin emas, shuning uchun sovutish yo'qotilishi muqarrar. Boshqa omillar, masalan, yoqilg'ining to'liq yonishi mumkin emasligi, nasos gazining yo'qolishi va boshqalar bilan birgalikda dvigatelning issiqlik samaradorligi 100% bo'lishi mumkin emas.
Dvigatel birinchi marta tug'ilganda, maksimal issiqlik samaradorligi 20% dan kam edi. Yuz yildan so'ng, avtomobil muhandislari avlodlarining uzluksiz sa'y-harakatlari bilan avtomobil dvigatellarining maksimal issiqlik samaradorligi faqat 40% dan oshdi. Bu allaqachon ajoyib yutuq. Hozirgi texnologiya bilan dvigatelning issiqlik samaradorligi chegaraga yaqin. Har bir foizga o'sish katta texnologik taraqqiyotdir.
Dvigatelning issiqlik samaradorligini oshirish usullari qanday?
1. Benzinli dvigatellar uchun eng to'g'ridan-to'g'ri usul vosita siqish nisbatini oshirishdir. Bu, shuningdek, dizel dvigatellarining issiqlik samaradorligi benzinli dvigatellarga qaraganda yuqori bo'lishining asosiy sabablaridan biridir.
2. Kam ishqalanishli pistonlar, past elastik piston halqalari va yaxshi ishlaydigan moylash materiallari yordamida mexanik ishqalanish qarshiligini kamaytiring.
3. Yoqilg'i ta'minoti tizimini optimallashtirish va silindr ichidagi yuqori bosimli to'g'ridan-to'g'ri quyish va hokazolarni qabul qiling.
4. Valf transining qabul qilish va chiqarish yo'llarining dizaynini optimallashtirish va o'zgaruvchan valf vaqtini va ko'tarish texnologiyasini qabul qilish.
5. Yonilg'ining to'liq yonishini ta'minlash uchun yonish kamerasining dizaynini optimallashtiring.
6. Silindr dizaynini optimallashtiring va mos teshik-to-stroke nisbatiga ega bo'ling;
7. Dizel dvigatellar uchun inyeksiya tezligini oshirish, bir nechta inyeksiya va yuqori qabul qilish bosimi kabi texnologiyalar ham qo'llanilishi mumkin.
rasm
Dvigatelning issiqlik samaradorligi doimiy emas
Dvigatelning issiqlik samaradorligi ish sharoitlarining o'zgarishi bilan o'zgaradi. Ko'pgina ish sharoitida dvigatelning issiqlik samaradorligi juda past. Misol uchun, eng keng tarqalgan shahar tirbandligi sharoitida dvigatelning issiqlik samaradorligi faqat taxminan 20% ni tashkil qiladi; avtomobil yo'lida harakatlanayotganda issiqlik samaradorligi taxminan 30% ga yetishi mumkin; eng yuqori issiqlik samaradorligiga ega ish sharoitlari katta yuklar va past tezliklardir, masalan, mashina haydashda Tik nishabga ko'tarilganda, vosita gaz kelebeği to'liq ochiladi va havo olish qarshiligi minimaldir. Bu vaqtda vosita tezligi yuqori emas va mexanik ishqalanish qarshiligi kichik. Bu vaqtda issiqlik samaradorligi nisbatan yuqori.
Dvigatel yuqori issiqlik samaradorligiga ega bo'lsa, u yoqilg'ini tejaydimi?
Majburiy emas. Issiqlik samaradorligi yuqori bo'lgan dvigatellar, odatda, texnologiyada ilg'or va dvigatelning tejamkorligi, albatta, yaxshiroq. Biroq, dvigatelning tejamkorligi umuman avtomobilning tejamkorligiga teng emas. Avtomobilning yoqilg'i sarfi nafaqat dvigatel tomonidan, balki vites qutisi, shassi va tana vazni kabi ko'plab omillar bilan ham belgilanadi. Shuning uchun yuqori issiqlik samaradorligiga ega dvigatellar bilan jihozlangan barcha modellar yoqilg'i tejamkor emas.
rasm
Ichki yonish dvigatelining paydo bo'lishidan beri, ayniqsa energiya tejash va emissiyani kamaytirish tendentsiyasi ostida, issiqlik samaradorligini oshirish tadqiqot va ishlanmalarning ustuvor yo'nalishiga aylandi. Ommaviy ishlab chiqarilgan modellarda 43% gacha issiqlik samaradorligiga ega dvigatellar allaqachon mavjud bo'lsa-da, qolgan deyarli 50% issiqlik samaradorligi hali ham o'rganilishi kerak. Bu, shuningdek, ko'plab avtomobil kompaniyalarining yonilg'i dvigatellari bo'yicha intensiv tadqiqotlarining ahamiyati.
