тема:
- Диаграмма Санки
Диаграмма Санки:
Диаграмма Санки (также называемая «диаграммой теплового баланса») показывает потери энергии двигателя внутреннего сгорания. Диаграмма Сэнки возникает (и рассчитывается) на основе процесса Зейлигера.
Топливо, подаваемое в двигатель внутреннего сгорания, смешивается с воздухом и воспламеняется. Не вся энергия сгорания используется для привода двигателя (и колес). Более половины энергии сгорания теряется, среди прочего:
- Потери в приводе (представьте себе привод насоса охлаждающей жидкости, насоса кондиционера, распределения и других механических компонентов)
- Потери в шестерне (преобразование поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала)
- Тепловые потери (тепло от сгорания теряется за счет излучения и отражения от деталей двигателя)
Полезная энергия, которая остается, называется эффективным КПД.
На рисунке изображена диаграмма Сэнки. На диаграмме видно, что 35% топлива теряется в виде тепла от выхлопных газов, а также 30% потерь на охлаждение (потеря тепла в охлаждающую жидкость), 8% механических потерь (потери в двигательной установке и трансмиссии) и 6% на радиацию.
На этой схеме изображен бензиновый двигатель. Бензиновый двигатель имеет относительно низкий КПД — около 21%. Это значит, что на «езду» расходуется всего 21% литра топлива. Дизельный двигатель имеет более высокий КПД (до 35%). Здесь, например, потери на охлаждение и излучение ниже, но механические потери несколько выше. Поэтому дизельный двигатель имеет другую диаграмму Сэнки, чем бензиновый двигатель.
Чтобы снизить потери на охлаждение, например, производитель двигателя может выбрать использование насоса охлаждающей жидкости с регулируемой скоростью (который также можно отключить) или использовать несколько контуров охлаждения. Адаптированная конструкция может гарантировать, что вдоль стенок цилиндра протекает меньше охлаждающей жидкости, и, следовательно, охлаждающая жидкость поглощает меньше тепла.
Используя турбину выхлопных газов, можно уменьшить потери выхлопных газов. Эффективная доходность увеличивается. При использовании механического компрессора механические потери увеличиваются (необходимо привести в действие дополнительный компонент), но эффективный КПД увеличивается быстрее. Например, эффективный КПД при дополнительных 5% механических потерь увеличивается на 10%.
Связанная страница:
