subiect:
- Diagrama Sankey
Diagrama Sankey:
Diagrama Sankey (numită și „diagrama echilibrului de căldură”) arată pierderile de energie ale motorului cu ardere. Diagrama Sankey ia naștere (și este calculată) din procesul Seiliger.
Combustibilul furnizat motorului cu ardere este amestecat cu aer și aprins. Nu toată energia din ardere este folosită pentru a conduce motorul (și roțile). Mai mult de jumătate din energia de ardere se pierde, printre altele, pentru:
- Pierderi de antrenare (gândiți-vă la acționarea pompei de lichid de răcire, a pompei de aer condiționat, a distribuției și a altor componente mecanice)
- Pierderi de viteze (conversia unei mișcări de translație a pistonului într-o mișcare de rotație a arborelui cotit)
- Pierderi de căldură (căldura de la ardere se pierde prin radiație și reflexie pe piesele motorului)
Energia utilă care rămâne se numește eficiență efectivă.
Figura prezintă diagrama Sankey. Diagrama arată că 35% din combustibil se pierde sub formă de căldură din gazele de eșapament, precum și pierderea de 30% la răcire (căldură pierdută către lichidul de răcire), pierderea mecanică de 8% (pierderi de propulsie și transmisie) și 6% radiație.
Această diagramă este a unui motor pe benzină. Un motor pe benzină are un randament relativ scăzut de aproximativ 21%. Aceasta înseamnă că doar 21% dintr-un litru de combustibil este folosit pentru a „conduce”. Un motor diesel are o eficiență mai mare (până la 35%). Aici, de exemplu, pierderile la răcire și radiația sunt mai mici, dar pierderile mecanice sunt ceva mai mari. Prin urmare, un motor diesel are o diagramă Sankey diferită de un motor pe benzină.
Pentru a reduce pierderile de răcire, de exemplu, ca producător de motoare, puteți alege să utilizați o pompă de lichid de răcire cu turație reglabilă (care poate fi și oprită) sau să utilizați mai multe circuite de răcire. Un design adaptat poate asigura că mai puțin lichid de răcire curge de-a lungul pereților cilindrului și, prin urmare, mai puțină căldură este absorbită de lichidul de răcire.
Prin utilizarea unui turbo cu gaz de eșapament, pierderile de gaze de eșapament pot fi reduse. Randamentul efectiv crește. Cu un compresor mecanic, pierderile mecanice cresc (trebuie antrenată o componentă suplimentară), dar eficiența efectivă crește mai repede. De exemplu, eficiența efectivă a pierderii mecanice suplimentare de 5% este crescută cu 10%.
Pagina înrudită:
