topik:
- Diagram Sankey
Diagram Sankey:
Diagram Sankey (juga disebut “Diagram keseimbangan panas”) menunjukkan kehilangan energi mesin pembakaran. Diagram Sankey muncul (dan dihitung) dari proses Seiliger.
Bahan bakar yang disuplai ke mesin pembakaran dicampur dengan udara dan dinyalakan. Tidak seluruh energi hasil pembakaran digunakan untuk menggerakkan mesin (dan roda). Lebih dari separuh energi pembakaran hilang, antara lain:
- Kerugian penggerak (pikirkan penggerak pompa pendingin, pompa AC, distribusi dan komponen mekanis lainnya)
- Kehilangan gigi (konversi gerakan translasi piston menjadi gerakan rotasi poros engkol)
- Kehilangan panas (panas hasil pembakaran hilang menjadi radiasi dan pantulan pada bagian-bagian mesin)
Energi berguna yang tersisa disebut efisiensi efektif.
Gambar tersebut menunjukkan diagram Sankey. Diagram menunjukkan bahwa 35% bahan bakar hilang sebagai panas dari gas buang, serta 30% kehilangan pendinginan (panas yang hilang ke cairan pendingin), 8% kehilangan mekanis (kehilangan tenaga penggerak dan transmisi) dan 6% radiasi.
Diagram ini adalah mesin bensin. Mesin bensin mempunyai efisiensi yang relatif rendah yaitu sekitar 21%. Artinya, hanya 21% dari satu liter bahan bakar yang digunakan untuk “mengemudi”. Mesin diesel memiliki efisiensi lebih tinggi (hingga 35%). Di sini, misalnya, kerugian pendinginan dan radiasi lebih rendah, namun kerugian mekanis agak lebih tinggi. Oleh karena itu, mesin diesel memiliki diagram Sankey yang berbeda dengan mesin bensin.
Untuk mengurangi kehilangan pendinginan, misalnya, sebagai produsen mesin, Anda dapat memilih untuk menggunakan pompa pendingin dengan kecepatan yang dapat disesuaikan (yang juga dapat dimatikan) atau menggunakan beberapa sirkuit pendingin. Desain yang disesuaikan dapat memastikan bahwa lebih sedikit cairan pendingin yang mengalir di sepanjang dinding silinder, sehingga lebih sedikit panas yang diserap oleh cairan pendingin.
Dengan menggunakan turbo gas buang, kehilangan gas buang dapat dikurangi. Pengembalian efektif meningkat. Dengan kompresor mekanis, kerugian mekanis meningkat (komponen tambahan harus digerakkan), namun efisiensi efektif meningkat lebih cepat. Misalnya, efisiensi efektif dari tambahan kerugian mekanis sebesar 5% meningkat sebesar 10%.
Halaman terkait:
