الكفاءة - هل كل شيء يتم بشكل صحيح؟ محرك حراري. كفاءة المحرك الحراري

من بين العديد من خصائص الآليات المختلفة في السيارة ، فإن العامل الحاسم كفاءة محرك الاحتراق الداخلي. من أجل معرفة جوهر هذا المفهوم ، عليك أن تعرف بالضبط ما هو محرك الاحتراق الداخلي الكلاسيكي.

كفاءة محرك الاحتراق الداخلي - ما هو؟

بادئ ذي بدء ، يقوم المحرك بتحويل الطاقة الحرارية التي تحدث أثناء احتراق الوقود إلى قدر معين من العمل الميكانيكي. على عكس المحركات البخارية ، فإن هذه المحركات أخف وزنا وأكثر إحكاما. فهي أكثر اقتصادا وتستهلك الوقود السائل والغازي المحدد بدقة. وبالتالي ، يتم حساب كفاءة المحركات الحديثة بناءً على خصائصها الفنية والمؤشرات الأخرى.

الكفاءة (معامل الأداء) هي نسبة الطاقة المنقولة فعليًا إلى عمود المحرك إلى القدرة التي يتلقاها المكبس بسبب عمل الغازات. إذا قارنا كفاءة المحركات ذات القدرة المختلفة ، فيمكننا إثبات أن هذه القيمة لكل منها لها خصائصها الخاصة.

كلا المحركين ، على الرغم من تشابه التصميم ، لهما أنواع مختلفة من تكوين الخليط. لذلك ، تعمل مكابس محرك المكربن ​​\ u200b \ u200b في درجات حرارة أعلى تتطلب تبريدًا عالي الجودة. وبسبب هذا ، فإن الطاقة الحرارية التي يمكن أن تتحول إلى طاقة ميكانيكية تبدد دون جدوى ، مما يقلل من قيمة الكفاءة الإجمالية.

ومع ذلك ، من أجل زيادة كفاءة محرك البنزين ، يتم اتخاذ بعض التدابير. على سبيل المثال ، يمكن تركيب اثنين من صمامات السحب والعادم لكل أسطوانة ، بدلاً من مدخل واحد وصمام عادم واحد. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي بعض المحركات على ملف إشعال منفصل لكل شمعة احتراق. يتم التحكم في الخانق في كثير من الحالات بمساعدة محرك كهربائي ، وليس باستخدام كابل عادي.

كفاءة محرك الديزل - كفاءة ملحوظة

الديزل هو أحد أنواع محركات الاحتراق الداخلي ، حيث يتم اشتعال خليط العمل نتيجة للضغط. لذلك ، فإن ضغط الهواء في الأسطوانة أعلى بكثير من ضغط الهواء في محرك البنزين. بمقارنة كفاءة محرك الديزل بكفاءة التصميمات الأخرى ، يمكن للمرء أن يلاحظ أعلى كفاءته.

في حالة وجود سرعات منخفضة وإزاحة كبيرة ، يمكن أن يتجاوز مؤشر الكفاءة 50 ٪.

يجب الانتباه إلى الاستهلاك المنخفض نسبيًا لوقود الديزل والمحتوى المنخفض للمواد الضارة في غازات العادم.وبالتالي ، فإن قيمة كفاءة محرك الاحتراق الداخلي تعتمد كليًا على نوعه وتصميمه. في العديد من المركبات ، يتم تعويض الكفاءة المنخفضة من خلال تحسينات مختلفة لتحسين الأداء العام.

عامل الكفاءة (COP) هو القيمة التي تعبر من حيث النسبة المئوية عن كفاءة آلية معينة (المحرك ، النظام) فيما يتعلق بتحويل الطاقة المستلمة إلى عمل مفيد.

اقرأ في هذا المقال

لماذا كفاءة الديزل أعلى

يمكن أن يختلف مؤشر الكفاءة للمحركات المختلفة اختلافًا كبيرًا ويعتمد على عدد من العوامل. لها كفاءة منخفضة نسبيًا بسبب العدد الكبير من الخسائر الميكانيكية والحرارية التي تحدث أثناء تشغيل وحدة طاقة من هذا النوع.

العامل الثاني هو الاحتكاك الذي يحدث أثناء تفاعل أجزاء التزاوج. معظم استهلاك الطاقة المفيد هو قيادة مكابس المحرك ، وكذلك دوران الأجزاء داخل المحرك ، والتي يتم تثبيتها هيكليًا على المحامل. يتم إنفاق حوالي 60٪ من طاقة احتراق البنزين فقط لضمان تشغيل هذه الوحدات.

تحدث خسائر إضافية بسبب تشغيل الآليات والأنظمة والمرفقات الأخرى. كما يأخذ في الاعتبار نسبة الخسائر الناتجة عن المقاومة في وقت الشحن التالي للوقود والهواء ، ثم إطلاق غازات العادم من أسطوانة محرك الاحتراق الداخلي.

إذا قارنا مصنع الديزل ومحرك البنزين ، فإن محرك الديزل يتمتع بكفاءة أعلى بشكل ملحوظ مقارنة بوحدة البنزين. تتمتع وحدات الطاقة التي تعمل بالبنزين بكفاءة تبلغ حوالي 25-30 ٪ من إجمالي كمية الطاقة المستلمة.

بمعنى آخر ، من بين 10 لترات من البنزين تُنفق على المحرك ، يتم إنفاق 3 لترات فقط على العمل المفيد. ذهبت بقية الطاقة من احتراق الوقود هباءً.

باستخدام نفس مؤشر الإزاحة ، تكون قوة محرك البنزين في الغلاف الجوي أعلى ، ولكنها تتحقق بسرعات أعلى. يحتاج المحرك إلى "قلب" ، وزيادة الخسائر ، وزيادة استهلاك الوقود. من الضروري أيضًا ذكر عزم الدوران ، والذي يعني حرفيًا القوة التي تنتقل من المحرك إلى العجلات وتدفع السيارة. تصل محركات ICE بالبنزين إلى أقصى عزم دوران لها عند عدد دورات أعلى في الدقيقة.

يحقق ديزل مشابه طبيعي السحب ذروة عزم الدوران عند عدد دورات منخفضة في الدقيقة ، بينما يستخدم ديزلًا أقل للقيام بأعمال مفيدة ، مما يعني كفاءة أعلى واقتصادًا في استهلاك الوقود.

يولد وقود الديزل مزيدًا من الحرارة مقارنة بالبنزين ، ودرجة حرارة احتراق وقود الديزل أعلى ، ويكون مؤشر مقاومة القرقعة أعلى. اتضح أن محرك الاحتراق الداخلي للديزل لديه عمل أكثر فائدة يتم القيام به على كمية معينة من الوقود.

قيمة الطاقة لوقود الديزل والبنزين

يتكون وقود الديزل من هيدروكربونات أثقل من البنزين. تكمن الكفاءة المنخفضة لمصنع البنزين مقارنة بمحرك الديزل أيضًا في مكون الطاقة للبنزين وخصائص احتراقه. سيعطي الاحتراق الكامل لكمية متساوية من وقود الديزل والبنزين مزيدًا من الحرارة في الحالة الأولى. يتم تحويل الحرارة في محرك الديزل بشكل كامل إلى طاقة ميكانيكية مفيدة. اتضح أنه عند حرق نفس كمية الوقود لكل وحدة زمنية ، فإن محرك الديزل هو الذي سيقوم بالمزيد من العمل.

يجدر أيضًا النظر في ميزات الحقن وخلق الظروف المناسبة للاحتراق الكامل للخليط. في محرك الديزل ، يتم توفير الوقود بشكل منفصل عن الهواء ، ولا يتم حقنه في مشعب السحب ، ولكن مباشرة في الأسطوانة في نهاية شوط الانضغاط. والنتيجة هي درجة حرارة أعلى واحتراق كامل لجزء من خليط الوقود والهواء العامل.

نتائج

يسعى المصممون باستمرار لتحسين كفاءة محركات الديزل والبنزين. يمكن أن تؤدي زيادة عدد صمامات السحب والعادم لكل أسطوانة ، والاستخدام النشط ، والتحكم الإلكتروني في حقن الوقود ، وصمام الخانق ، والحلول الأخرى إلى زيادة الكفاءة بشكل كبير. إلى حد كبير هذا ينطبق على محرك الديزل.

بفضل هذه الميزات ، يكون محرك الديزل الحديث قادرًا على حرق جزء كامل من وقود الديزل المشبع بالهيدروكربونات في الأسطوانة وإنتاج عزم دوران كبير عند الدورات المنخفضة. تعني الدورات في الدقيقة المنخفضة فقدان الاحتكاك والسحب الناتج. لهذا السبب ، يعد محرك الديزل اليوم أحد أكثر أنواع محركات الاحتراق الداخلي إنتاجية واقتصادية ، وغالبًا ما تتجاوز كفاءته 50٪.

اقرأ أيضا

لماذا من الأفضل تدفئة المحرك قبل القيادة: التشحيم ، والوقود ، وارتداء الأجزاء الباردة. كيفية تسخين محرك ديزل في الشتاء.

موسوعي يوتيوب

• 1 / 5

  رياضيا ، يمكن كتابة تعريف الكفاءة على النحو التالي:

  η = A Q، (displaystyle eta = (frac (A) (Q)))

  أين لكن- عمل مفيد (طاقة) ، و س- الطاقة المهدرة.

  إذا تم التعبير عن الكفاءة كنسبة مئوية ، فسيتم حسابها بالصيغة:

  η = أ س × 100٪ (displaystyle eta = (frac (A) (Q)) times 100٪) ε X = Q X / A (displaystyle varepsilon _ (mathrm (X)) = Q _ (mathrm (X)) / A),

  أين Q X (displaystyle Q _ (mathrm (X)))- الحرارة المأخوذة من الطرف البارد (قدرة التبريد في آلات التبريد) ؛ أ (displaystyle A)

  بالنسبة لمضخات الحرارة ، استخدم المصطلح نسبة التحول

  ε Γ = Q Γ / A (displaystyle varepsilon _ (Gamma) = Q _ (Gamma) / A),

  أين Q Γ (displaystyle Q _ (Gamma))- انتقال حرارة التكثيف إلى المبرد ؛ أ (displaystyle A)- العمل (أو الكهرباء) المصروف على هذه العملية.

  في السيارة المثالية Q Γ = Q X + A (displaystyle Q _ (Gamma) = Q _ (mathrm (X)) + A)، وبالتالي للجهاز المثالي ε Γ = ε X + 1 (displaystyle varepsilon _ (Gamma) = varepsilon _ (mathrm (X)) +1)

  أفضل مؤشرات الأداء لآلات التبريد لها دورة كارنو العكسية: فيها معامل الأداء

  ε = T X T Γ - T ​​X (displaystyle varepsilon = (T _ (mathrm (X)) over (T _ (Gamma) -T _ (mathrm (X)))))منذ ذلك الحين ، بالإضافة إلى الطاقة التي تؤخذ في الاعتبار أ(على سبيل المثال الكهربائية) ، للتسخين سهناك أيضًا طاقة مأخوذة من مصدر بارد.

  عامل الكفاءة (COP)هو مقياس لكفاءة النظام من حيث تحويل الطاقة أو نقلها ، والذي يتم تحديده من خلال نسبة الطاقة المستخدمة بشكل مفيد إلى إجمالي الطاقة التي يتلقاها النظام.

  نجاعة- القيمة بلا أبعاد ، وعادة ما يتم التعبير عنها كنسبة مئوية:

  يتم تحديد معامل الأداء (COP) للمحرك الحراري من خلال الصيغة: ، حيث A = Q1Q2. تكون كفاءة المحرك الحراري دائمًا أقل من 1.

  دورة كارنو- هذه عملية دائرية عكسية للغاز ، تتكون من عمليتين متساويتين متتاليتين واثنتين من العمليات الحافظة للحرارة يتم إجراؤها باستخدام سائل عامل.

  تتوافق الدورة الدائرية ، التي تشتمل على اثنين من متساوي الحرارة واثنين من الأديابات ، مع أقصى قدر من الكفاءة.

  اشتق المهندس الفرنسي سادي كارنو في عام 1824 معادلة لأقصى قدر من الكفاءة لمحرك حراري مثالي ، حيث يكون السائل العامل غازًا مثاليًا ، وتتكون دورته من اثنين من متساوي الحرارة واثنين من الأديابات ، أي دورة كارنو. دورة كارنو هي دورة العمل الحقيقية للمحرك الحراري الذي يؤدي العمل بسبب الحرارة التي يتم توفيرها لسائل العمل في عملية متساوية الحرارة.

  صيغة كفاءة دورة كارنو ، أي أقصى كفاءة لمحرك حراري ، هي: ، حيث T1 هي درجة الحرارة المطلقة للسخان ، T2 هي درجة الحرارة المطلقة للثلاجة.

  محركات الحرارة- هذه هي الهياكل التي يتم فيها تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية.

  تتنوع المحركات الحرارية من حيث التصميم والغرض. وتشمل هذه المحركات البخارية والتوربينات البخارية ومحركات الاحتراق الداخلي والمحركات النفاثة.

  ومع ذلك ، على الرغم من التنوع ، هناك سمات مشتركة في مبدأ تشغيل المحركات الحرارية المختلفة. المكونات الرئيسية لكل محرك حراري:

  • سخان؛
  • هيئة العمل
  • ثلاجة.

  يطلق السخان طاقة حرارية أثناء تسخين سائل العمل الموجود في غرفة عمل المحرك. يمكن أن يكون سائل العمل بخارًا أو غازًا.

  بعد قبول كمية الحرارة ، يتمدد الغاز ، لأن. يكون ضغطه أكبر من الضغط الخارجي ، ويقوم بتحريك المكبس ، مما ينتج عنه عمل إيجابي. في نفس الوقت ينخفض ​​ضغطه ويزداد حجمه.

  إذا ضغطنا الغاز ، مرورا بنفس الحالات ، ولكن في الاتجاه المعاكس ، فسنؤدي نفس القيمة المطلقة ، لكن الشغل السالب. نتيجة لذلك ، سيكون كل عمل الدورة مساويًا للصفر.

  لكي يكون عمل المحرك الحراري غير صفري ، يجب أن يكون عمل ضغط الغاز أقل من عمل التمدد.

  لكي يصبح عمل الضغط أقل من عمل التمدد ، من الضروري أن تتم عملية الضغط عند درجة حرارة منخفضة ، لذلك يجب تبريد سائل العمل ، وبالتالي ، يتم تضمين ثلاجة في تصميم محرك حراري. يعطي سائل العمل كمية الحرارة إلى الثلاجة عند ملامستها لها.

  World of Tanks هي لعبة كمبيوتر اجتاحت العالم بأسره. يتم لعبها من قبل لاعبين من جميع أنحاء العالم. يظل الكثير من الناس مستيقظين في الليل أثناء لعب محاكي الدبابات. بعد مرور بعض الوقت على بدء اللعبة ، يصبح اللاعب مهتمًا بمدى نجاحه في إنجازاته. سوف يساعد على تحقيق الكفاءة. يتساءل العديد من اللاعبين الجدد عن الكفاءة في عالم الدبابات.

  ما هي الكفاءة؟

  حرفيا ، كفاءة الاختصار تعني الكفاءة. بمعنى آخر ، يشير هذا المؤشر إلى مدى فائدة اللاعب لفريقه ، بالإضافة إلى مدى جودة مهاراته في المعركة.

  يتم احتساب الكفاءة على أساس البيانات الإحصائية. عند حساب الكفاءة ، فإنه يأخذ في الاعتبار عدد الانتصارات والهزائم ، والاستيلاء على قاعدة العدو وهزيمة الاستيلاء على قاعدة الحلفاء ، واكتشاف وتدمير المعارضين. بالإضافة إلى ذلك ، تؤثر تقنية اللاعب على مستوى الكفاءة. في المركبات عالية المستوى ، من الأسهل زيادة هذا المؤشر.

  لماذا الكفاءة مطلوبة؟

  أيضًا ، يفكر المبتدئين في الغرض من فعالية World of Tanks. كل شيء بسيط للغاية. هناك تفسيران. العامل الرئيسي هو أنه نظرًا لأن الكفاءة تعكس المهارات والقدرات في المعركة ، فإنهم بالتأكيد ينتبهون إليها عندما يتم نقلهم إلى العشيرة. من الصعب الدخول في عشيرة جيدة إذا كان هذا المؤشر منخفضًا.

  بالإضافة إلى ذلك ، تمنح الكفاءة حافزًا إضافيًا للعديد من اللاعبين. بعد كل شيء ، تريد أن تكون الأفضل بين الآخرين. نتيجة لذلك ، يسعى اللاعب إلى تحسين إحصائياته وكفاءته. زيادة هذا المؤشر لإمتاع فخر أي لاعب.

  كيف تعرف كفاءتك؟

  في اللعبة ، يمكن اعتبار الكفاءة كتقييم شخصي. لكن اللاعبين المتمرسين يزعمون أن حساب عامل الكفاءة داخل اللعبة يتم وفقًا لخوارزمية غير عادلة ، ونتيجة لذلك لا تذهب الأمجاد دائمًا إلى الفائزين. هذا يعني أنه يمكن للاعب أن يظهر نفسه جيدًا في المعركة ، ولكن في نفس الوقت يزيد من كفاءته بشكل طفيف جدًا.

  لمعرفة مدى فائدة اللاعب لفريقه ، وما هي المهارات التي يمتلكها ، يتم النظر إلى الكفاءة في الموارد الخاصة عبر الإنترنت. للتحقق من مؤشرك الشخصي ، ما عليك سوى إدخال اسم الشهرة الخاص بك والنقر على الزر "تعريف" أو "تحميل البيانات". أشهر المواقع التي يمكنك أن ترى فيها الكفاءة في عالم الدبابات هي:

  • wot-news.com ؛
  • wotgame.com
  • wot-noobs.ru.

  Olenemetr يأتي لإنقاذ

  مباشرة في اللعبة ، تساعد كفاءة اللاعبين على تحديد "مقياس الغزلان". هذا هو تعديل خاص يتم تثبيته في اللعبة. حصلت على اسمها لأنها تساعد على تحديد تجربة العدو واكتشاف "الغزلان" ، أي اللاعبين عديمي الخبرة.

  يسلط الوضع الضوء على جميع اللاعبين بلون معين اعتمادًا على الإحصائيات والمهارات. لا يعرف اللاعبون الحمر كيف يلعبون على الإطلاق ، فاللاعبون البرتقاليون أفضل قليلاً من اللاعبين الأوائل. يعتبر اللاعبون ذوو اللون الأصفر متوسطين ، ويعتبر اللاعبون ذوو اللون الأخضر جيدًا. يتم تمييز الحرفيين من الدرجة العالية باللون الأزرق ، ويتم تمييز اللاعبين الفريدين باللون الأرجواني.

  لكن "Olenemetr" غالبًا ما يكون خاطئًا ، لذلك عندما ترى فريق العدو ، حيث يتم تمييز معظم اللاعبين باللون الأحمر ، لا يجب عليك الاسترخاء ، لأنه في هذه الحالة يكون خطر الهزيمة مرتفعًا للغاية. بالمناسبة ، إذا فاتتك ألعاب جيدة عبر الإنترنت ، فتأكد من الذهاب إلى هنا ، ستجد في هذا الموقع الكثير من الترفيه الافتراضي الممتع. في بعض الأحيان يكون من المفيد صرف الانتباه عن "الدبابات".

  كيفية زيادة الكفاءة في عالم الدبابات؟

  بعد العثور على إجابة السؤال "ما هي الكفاءة في عالم الدبابات؟" ، يفكر العديد من اللاعبين في كيفية زيادة هذا المؤشر المهم. الإستراتيجية هنا بسيطة للغاية: تحتاج إلى تسجيل نقاط الاستيلاء ، والقضاء على أسر العدو ، وتدمير الأعداء ومساعدة فريقك وحلفائك بكل طريقة ممكنة ، ولكن في نفس الوقت تظل على قيد الحياة حتى نهاية المعركة. بالإضافة إلى ذلك ، لتحسين الكفاءة ، يجب عليك اختيار تقنية لا تقل عن المستوى 8 ، والأفضل من ذلك هو الأفضل.