Bạn đang xem: Hiệu suất và hiệu quả của động cơ đốt trong
Thông số công suất động cơ là gì?
Bài viết này tế bào tả các thuật ngữ khác biệt liên quan mang đến phép đo và hiệu suất của động cơ, đầy đủ thuật ngữ này không chỉ bao gồm các phép đo thiết bị lý như 2 lần bán kính xi-lanh, chiều dài hành trình dài pít-tông, thể tích xi-lanh, v.v. Mà còn cả nhận xét động cơ, hiệu suất, cân đối nhiệt, v.v. Nghiên cứu tính năng của đụng cơ.
1. Công (Work)
Công được định nghĩa là hành vi được thực hiện trên một đối tượng, gây nên một lực làm dịch chuyển đối tượng đó.
Trong vật dụng lý, công là 1 đại lượng vô hướng rất có thể mô tả là tích của lực cùng với quãng đường dịch chuyển mà nó khiến ra, và nó được hotline là công của lực. Chỉ bao gồm thành phần của lực theo phương vận động ở điểm đó thì mới gây ra công. Tư tưởng công được đặt ra đầu tiên vào năm 1826 bởi vì nhà toán học tín đồ Pháp Gaspard-Gustave de Coriolis.
Công = Quãng mặt đường x Lực
Nếu khoảng cách được đo bằng mét và lực tính bởi kilôgam, thì 1-1 vị quá trình sẽ là m-kg.
2. Năng lượng (Energy)
Năng lượng là thuật ngữ chỉ khả năng thực hiện tại công. Điều này được tiến hành trên một đối tượng, năng lượng được lưu trữ trong đối tượng đó. Trường hợp nâng một quả nặng 10 ki-lô-gam lên cao 5 mét thì quả nặng nề tích trữ được 50 m-kg công. Tương tự như vậy, giả dụ lò xo bị nén, tích điện được tích trữ trong nó cùng nó có thể sinh công.
3. Hiệu suất (Power)
Công suất là tốc độ tiến hành công. Công có thể được thực hiện chậm hoặc cấp tốc chóng. Tốc độ hoàn thành quá trình được đo bởi công suất. Một nhỏ ngựa rất có thể làm công việc chậm chạp, vào khi một chiếc máy có thể làm một lượng lớn các bước trong một thời gian ngắn.
4. Mã lực (Horse Power)
Mã lực (h.p.) là sức mạnh của một bé ngựa, tốt thước đo vận tốc mà một bé ngựa có thể làm việc, Ví dụ, động cơ 10 h.p có thể thực quá trình của 10 con ngựa.
1 Horse nguồn = 75 m-kg/sec = 4500 m-kg/min.
5. Mô-men xoắn (Torque)
Mô-men xoắn là lực xoắn hoặc luân phiên của một lực với khoảng cách vuông góc của chính nó với điểm quay. Điều này có thể hoặc cần yếu dẫn đến tốc độ. Hiệu suất là tốc độ triển khai công, mô-men xoắn là sức mạnh tiến hành công.
Mô-men xoắn được đo bởi Nm hoặc kgm. Trường hợp một lực đôi mươi kgf tính năng lên trục trải qua bán kính tay xoay 1m để quay một bánh xe, thì bạn sẽ tác dụng mô-men xoắn 20kgm vào tay quay.
Bạn sẽ tính năng mô-men xoắn bất cứ tay quay bao gồm quay hay không và miễn là chúng ta tiếp tục chức năng lực 20 kg lên tay quay.
6. Đường kính và hành trình (Bore, Stroke)
Các thông số cơ bản nhất của xilanh hộp động cơ là Đường kính xilanh và hành trình dài piston. Đường kính xilanh Bore đó là đường kính lỗ của xilanh, hành trình piston Stroke là khoảng di chuyển của piston từ điểm chết dưới lên điểm chết trên.
7. Di chuyển pít-tông (Piston Displacement)
Độ dịch chuyển của pít-tông là lượng di chuyển của pít-tông lúc nó dịch chuyển từ điểm chết trên cho vị trí điểm chết dưới vào xi-lanh động cơ. Nó xác minh kích thước của piston tính bởi centimet khối. Thể tích này phụ thuộc vào đường kính xi lanh và hành trình piston.
8. Diện tích xi lanh (Engine displacement)
Dung tích xi lanh, hay còn gọi là thể tích công tác, thể tích thao tác làm việc của xi lanh, hoặc thể tích động cơ là thể tích mà những piston di chuyển bên phía trong xi lanh của động cơ piston, không tính thể tích phòng đốt.
D = đường kính xi lanh tính bằng cmL = chiều dài hành trình tính bằng cm
N = Số xi lanh.
9. Tỷ số nén (Compression Ratio)
Tỷ số nén là phần trăm giữa thể tích toàn phần và thể tích cháy của xilanh cồn cơ. Thể tích toàn phần là thể tích bên phía trong xilanh lúc piston làm việc điểm chết dưới, thể tích cháy là thể tích tương xứng khi piston sống điểm chết trên.
10. Mã lực biểu kiến/Mã lực kim chỉ nan (Indicated Horse nguồn I.H.P.)
Mã lực biểu loài kiến (ihp) là công suất định hướng của động cơ pít-tông nếu như nó hoàn toàn không ma gần kề trong việc biến hóa năng lượng khí co và giãn (áp suất pít-tông × dịch chuyển) trong xi-lanh.
P = Áp suất có ích trung bình tính bằng kgcm2 hay đối.L = Chiều dài hành trình dài tính bằng mét.A = diện tích mặt cắt theo đường ngang của piston bên trên cm2.N = Số vòng quay của trục khuỷu.11. Sức ngựa phanh (Brake Horse nguồn B.H.P.)
Sức khỏe khoắn mà hộp động cơ thực sự cung ứng để tiến hành công việc phía bên ngoài được call là sức ngựa phanh. Nó thường xuyên là 70 đến 85% mã lực được chỉ định. Nó có thể được đo bằng một trong những dụng cầm cố đo như phanh prony hoặc lực kế và được mang lại bởi quan hệ sau,
D = Đường kính trống phanh = 2R, tính bằng mét
N = Số vòng quay/phút của trục khuỷu
W = download phanh, tính bởi kg.S = Chỉ số cân đối lò xo, tính bởi kg.
12. Mã lực ma cạnh bên (Frictional Horse nguồn F.H.P.)
Công suất áp ra output (hoặc B.H.P.) của bộ động cơ luôn bé dại hơn hiệu suất đầu vào (hoặc I.H.P.) vì một phần công suất bị mất lúc vượt qua ma giáp giữa các bộ phận chuyển động.
Công suất bị mất vì chưng ma ngay cạnh trong phương pháp động cơ được điện thoại tư vấn là mã lực vì chưng ma sát. Nó bởi với sự khác biệt giữa I.H.P. Cùng B.H.P. Như vậy: F.H.P. = I.H.P. – B.H.P.
Xem thêm: Hướng dẫn cách may túi xách vải nỉ, vải bố, vải canvas đơn giản dễ làm
13. Công suất nhiệt biểu kiến (Indicated Thermal Efficiency)
Công suất hình thành do quá trình đốt cháy nguyên nhiên liệu trong xi lanh được gọi là công suất biểu kiến. Và lượng tích điện thực tế được tàng trữ trong nguyên nhiên liệu = khối lượng nhiên liệu × nhiệt trị của xăng được call là năng lượng nhiên liệu. Tỷ lệ giữa công suất được biểu kiến với năng lượng nhiên liệu được call là hiệu suất nhiệt biểu kiến.
Fz9P-image.png" alt="*">14. Công suất nhiệt hãm (Brake Thermal Efficiency)
Lượng năng suất được tạo nên bởi trục khuỷu được điện thoại tư vấn là năng suất hãm. Tỷ lệ giữa hiệu suất hãm với năng lượng nhiên liệu được call là hiệu suất nhiệt hãm.
15. Công suất cơ học (Mechanical Efficiency)
Hiệu suất cơ học được quan niệm là tỷ lệ giữa năng suất đầu ra và công suất được tạo thành trong xi lanh. Nói cách khác, đó là phần trăm giữa hiệu suất phanh và hiệu suất biểu kiến.
16. Công suất thể tích (Volumetric Efficiency)
Thể tích của các thành phần hỗn hợp không khí-nhiên liệu được hút vào xi lanh sinh hoạt áp suất khí quyển trong kỳ hấp thụ so cùng với thể tích của xi lanh được gọi là năng suất thể tích.
17. HIệu suất tương đối (Relative Efficiency)
Hiệu suất kha khá là tỷ lệ giữa công suất nhiệt chu trình thực tế và của chu trình lý tưởng. Nó có cách gọi khác là Tỷ lệ Hiệu quả.
18. Áp suất hiệu dụng trung bình (Mean Effective Pressure)
Có thể được có mang là áp suất trung bình phía bên trong xi lanh của động cơ đốt trong dựa trên công suất đầu ra. Đối với ngẫu nhiên loại bộ động cơ nào, sẽ có được hai áp suất hiệu dụng trung bình. Đó là Áp suất hiệu dụng vừa phải biểu loài kiến (pim) cùng Áp suất hiệu dụng vừa đủ phanh (pbm).
19. Tốc độ Piston vừa đủ (Mean Piston Speed)
Tốc độ trung bình của pít-tông bởi hai lần chiều dài hành trình dài và tốc độ quay của trục khuỷu.
Mean Piston speed = 2 x L x N
L = Chiều dài hành trình
N = vận tốc trục khuỷu tính bằng r.p.m.
20. Năng suất riêng (Specific output đầu ra Power)
Công suất riêng có thể được định nghĩa là hiệu suất đầu ra bên trên một đối kháng vị diện tích pít-tông.
21. Suất tiêu tốn nhiên liệu riêng (Specific Fuel Consumption)
Có thể được định nghĩa là nút tiêu thụ nguyên liệu trên một đối kháng vị thời hạn trên một đơn vị chức năng công suất do động cơ tạo ra.
22. Tỷ lệ không khí-nhiên liệu (Air-fuel Ratio)
Air-fuel Ratio được xem là rất đặc biệt trong năng suất của cồn cơ. Là xác suất giữa ko khí và nhiên liệu (hòa khí) vào xilanh bộ động cơ để đốt cháy với sinh công. Đối với hộp động cơ đốt cháy cưỡng bách (xăng) phần trăm này được định trước và gồm thể biến hóa theo vận tốc và tải động cơ. Đối với động cơ đốt cháy vì nén (Diesel) tỷ lệ này biến đổi theo tải và vận tốc động cơ bằng vấn đề phun những hoặc ít nhiên liệu.
23. Nhiệt trị của nguyên liệu (Calorific Value of the Fuel)
Nhiệt trị của nhiên liệu hoàn toàn có thể được định nghĩa là lượng nhiệt độ năng được cung cấp trên một đơn vị chức năng lượng nhiên liệu khi nó được đốt cháy hoàn toàn.
Động cơ đốt vào đã ách thống trị đường phố trong nhiều thập kỷ qua. Chúng cung cấp năng lượng cho đa phần xe tương đối trên toàn cố gắng giới. Nhưng technology không chấm dứt phát triển, cùng với đó là mọi ý tưởng cải tiến vượt bậc mới bao gồm tiềm năng mang tính chất cách mạng. Bọn họ đang tận mắt chứng kiến sự tăng vọt trong thêm vào của xe hơi điện. Vậy hãy cùng đối chiếu động cơ điện và động cơ đốt trong trong nội dung bài viết này.
Động cơ đốt trong
Động cơ đốt vào là loại bộ động cơ nhiệt mà quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch sinh nhiệt với quá trình thay đổi nhiệt năng thành công xuất sắc cơ học diễn ra ngay trong xi lanh của đụng cơ.
Động cơ điện
Động cơ điện là loại động cơ thao tác làm việc dựa trên hiện nay tượng chạm màn hình điện từ, trong đó điện năng đã chuyển hóa thành cơ năng.
So sánh hộp động cơ điện và hộp động cơ đốt trong
Hiệu suất của đụng cơ
Động cơ đốt trong đưa hóa nhiệt năng thành cơ năng và một lượng nhiệt khủng sẽ tự thành xilanh và thoát ra bên ngoài nên hiệu suất của động cơ đốt vào là khoảng 35%. Đối với hộp động cơ điện thao tác làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, trong các số đó điện năng sẽ chuyển trở thành cơ năng. Trong quy trình làm việc, hộp động cơ điện cũng sinh nhiệt (nóng lên do điện trở dây dẫn và bởi ma liền kề sinh ra), nhưng lại so với động cơ đốt vào thì nhiệt độ độ này sẽ không đáng kể. Bởi vậy năng suất của hộp động cơ điện hiện nay xấp xỉ 90%. Do bộ động cơ điện có hiệu suất cao hơn động cơ đốt trong vô số nhiều lần, bắt buộc trên xe hơi động cơ điện gồm khối lượng, kích thước nhỏ tuổi hơn tương đối nhiều so với bộ động cơ đốt trong.
Mo-men xoắn
Xe điện cấp tốc hơn những so với những loại động cơ khác. Điều này là vì xe điện hoàn toàn có thể tạo ra mô-men xoắn cao khi đụng cơ làm việc ổn định, trong những khi động cơ đốt cháy dành được mô-men xoắn đó sau khoản thời gian đạt được tốc độ cao. Nó đem về cho xe hơi điện lợi thế về vận tốc và góp đạt 0 – 100 km/h trong thời gian ngắn hơn. ở kề bên đó, 1 phần là do hộp động cơ điện có khối lượng bé dại hơn hộp động cơ đốt trong.
Đường sệt tính động cơ
Với hộp động cơ đốt trong, họ cần một khối hệ thống truyền lực nhằm tạo đi ra ngoài đường đặc tính tương tự với thực tiễn con người mong muốn. Mặc dù nhiên, với hộp động cơ điện nó là tự khiến cho mình ưu thế hơn khi mặt đường đặc tính của chính nó đã gần như thể với thực tế con người ý muốn muốn. Điều này lý giải lý do cấu tạo xe ô tô điện rất dễ dàng và đơn giản hơn nhiều.
Chi phí tổn bảo trì, sử dụng
Chi phí duy trì thấp hơn những so với động cơ đốt trong, chi tiêu định kỳ lớn nhất sẽ là pin. Những thành phần phổ cập như kính chắn gió với kính trường đoản cú động, phải gạt nước, lốp xe cộ vẫn sẽ phải chú ý.
Xe điện áp dụng pin Lithium-ion nên sạc lại. Do thực chất của technology Lithium-ion, kĩ năng giữ tích điện của nó suy bớt theo thời gian. Do vậy nhưng mà nó không tương thích để đi đường dài hay đầy đủ nơi khó hoàn toàn có thể xây dựng được trạm sạc pin pin.
Tuy nhiên, nó sẽ được cải thiện rất nhiều và Tesla – một hãng xe xe hơi điện, đang cố gắng nỗ lực để tạo ra một chiến thuật thay cầm cố cho Lithium-ion.
Bởi vì ô tô điện không phụ thuộc vào quá trình đốt cháy, đề xuất gần như không có khí thải.
Vấn đề môi trường
Biến đổi khí hậu là giữa những thách thức lớn nhất hiện ra đối với nhân loại. Với các tảng băng rã chảy với tốc độ chóng mặt, các đất nước trên quả đât đang trải qua một sự thay đổi mạnh mẽ về nhiệt độ và động vật hoang dã hoang dã cũng bị ảnh hưởng. Trong số những thời điểm như vậy, vấn đề thúc đẩy các chiếc xe thân mật với môi trường xung quanh đang trở nên đặc biệt quan trọng hơn.
Trên đây là một số điểm đối chiếu động cơ năng lượng điện và hộp động cơ đốt trong. Mặc dù sản lượng ô tô điện đang tăng lên nhưng sẽ rất rất lâu nữa xe hơi điện rất có thể thay chũm được ô tô sử dụng bộ động cơ đốt vào vì giá thành xây dựng trạm sạc pin khôn cùng tốn kém cùng không phù hợp với nhiều nước trên nỗ lực giới.
