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- Diagrama de Sankey
Diagrama de Sankey:
O diagrama de Sankey (também chamado de “diagrama de balanço térmico”) mostra as perdas de energia do motor de combustão. O diagrama de Sankey surge (e é calculado) do processo Seiliger.
O combustível fornecido ao motor de combustão é misturado ao ar e inflamado. Nem toda a energia da combustão é usada para acionar o motor (e as rodas). Mais da metade da energia de combustão é perdida, entre outras coisas:
- Perdas de acionamento (pense no acionamento da bomba de refrigerante, bomba de ar condicionado, distribuição e outros componentes mecânicos)
- Perdas de engrenagem (conversão de um movimento de translação do pistão em um movimento de rotação do virabrequim)
- Perdas de calor (o calor da combustão é perdido por radiação e reflexão nas peças do motor)
A energia útil que resta é chamada de eficiência efetiva.
A figura mostra o diagrama de Sankey. O diagrama mostra que 35% do combustível é perdido como calor dos gases de escape, bem como 30% de perda de resfriamento (calor perdido para o refrigerante), 8% de perda mecânica (perdas de propulsão e transmissão) e 6% de radiação.
Este diagrama é de um motor a gasolina. Um motor a gasolina tem uma eficiência relativamente baixa de cerca de 21%. Isso significa que apenas 21% de um litro de combustível é utilizado para “dirigir”. Um motor diesel tem maior eficiência (até 35%). Aqui, por exemplo, as perdas por resfriamento e radiação são menores, mas a perda mecânica é um pouco maior. Um motor diesel tem, portanto, um diagrama de Sankey diferente de um motor a gasolina.
Para reduzir as perdas de refrigeração, por exemplo, como fabricante de motores, você pode optar por usar uma bomba de refrigerante com velocidade ajustável (que também pode ser desligada) ou usar múltiplos circuitos de refrigeração. Um design adaptado pode garantir que menos líquido refrigerante flua ao longo das paredes do cilindro e, portanto, menos calor seja absorvido pelo líquido refrigerante.
Ao usar um turbo de gases de escape, as perdas de gases de escape podem ser reduzidas. O retorno efetivo aumenta. Com um compressor mecânico, a perda mecânica aumenta (um componente adicional deve ser acionado), mas a eficiência efetiva aumenta mais rapidamente. Por exemplo, a eficiência efetiva da perda mecânica adicional de 5% é aumentada em 10%.
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