Wie hoch ist der Wirkungsgrad eines Dieselmotors? Diesel- und Benzinmotor

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Wie hoch ist der Wirkungsgrad eines Dieselmotors? Diesel- und Benzinmotor
Wie hoch ist der Wirkungsgrad eines Dieselmotors? Diesel- und Benzinmotor
Anonim

Der Wirkungsgrad eines Dieselmotors ist das Verhältnis der der Kurbelwelle zugeführten Leistung zur vom Kolben aufgenommenen Leistung aufgrund des Drucks der Gase, die bei der Zündung des verwendeten Kraftstoffs entstehen.

Das heißt, diese Größe ist die Energie, die von thermischer oder thermischer Energie in eine mechanische Größe umgewandelt wird.

Benzinmotoren haben eine positive Zündung des Luft-Kraftstoff-Gemisches durch eine Zündkerze.

Wirkungsgrad des Dieselmotors
Wirkungsgrad des Dieselmotors

Arten von Stromversorgungssystemen

Bei der Vergaseroption werden Luft und Benzin im Ansaugkrümmer des Vergasers gemischt. In letzter Zeit wurde die Produktion solcher Motoroptionen aufgrund der unbedeutenden Effizienz solcher Motoren und ihrer Unvereinbarkeit mit den Umweltstandards unserer Zeit erheblich reduziert.

Bei Varianten von Einspritzmotoren wird der Kraftstoff über einen Injektor (Düse) der zentralen Rohrleitung zugeführt.

Bei der Verteilereinspritzung gelangt der Kraftstoff über mehrere Injektoren in den Motor. In diesem Fall wird die maximale Leistung erhöht, was die Effizienz des Dieselmotors deutlich erhöht.

Dies reduziert die Benzinkosten und die Toxizität der behandelten Gase aufgrund der festen Dosierung des Kraftstoffs durch die elektronischen Steuersysteme des Automotors.

Wenn man über die Effizienz eines modernen Dieselmotors spricht, muss man das System kennen, mit dem das Benzingemisch in den Lagerraum eingespritzt wird. Wenn die Kraftstoffzufuhr in Portionen erfolgt, sorgt dies dafür, dass der Motor mit mageren Gemischen läuft, was zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs beiträgt und die Emission schädlicher Gase in die Atmosphäre reduziert.

Wirkungsgrad von Benzin- und Dieselmotoren
Wirkungsgrad von Benzin- und Dieselmotoren

Dieselfunktionen

Die Effizienz von Benzin- und Dieselmotoren unterscheidet sich erheblich. Diesel sind solche Motoren, bei denen sich nach der Verdichtung das erhitzte Kraftstoff-Luft-Gemisch entzündet. Sie sind aufgrund des höheren Verdichtungsverhältnisses, das zur vollständigen Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches beiträgt, viel sparsamer als Benziner.

Wirkungsgrad des Dieselmotors in Prozent
Wirkungsgrad des Dieselmotors in Prozent

Dieselvorteile

Die Effizienz von Dieselmotoren kann erhöht werden, indem Luftwiderstand aufgrund des fehlenden Gaspedals erzeugt wird, aber dies führt zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch.

Diesel entwickeln das höchste Drehmoment bei niedriger Kurbelwellendrehzahl.

Ver altete Konstruktionen von Dieselmotoren unterscheiden sich von Benzinmotoren durch bestimmte Nachteile:

  • großes Gewicht und Preis bei gleicher Leistung;
  • erhöhte Geräuschentwicklung durch die Verbrennung von Kraftstoff in den Zylindern;
  • niedrigere KurbelwellendrehzahlWelle, erhöhte Trägheitslasten.

Funktionsprinzip

Der Wirkungsgrad eines modernen Dieselmotors wird durch das Verhältnis der vom Motor verrichteten Nutzarbeit zur Gesamtarbeit bestimmt. Fast alle Automotoren sollen Viertakter haben:

  • Einlass des Luft-Kraftstoff-Gemischs;
  • Komprimierung;
  • Arbeitshub;
  • Abgase.

Effizienz des Dieselmotors

Der prozentuale Wirkungsgrad von Dieselmotoren liegt bei etwa 35-40 Prozent. Da es sich bei einem Benziner um bis zu 25 % handelt, liegt der Diesel klar an der Spitze.

Wenn Sie einen Turbolader verwenden, ist es ziemlich in Mode, den Wirkungsgrad eines Dieselmotors auf bis zu 53 Prozent zu steigern.

Wirkungsgrad des Dieselmotors
Wirkungsgrad des Dieselmotors

Trotz der Ähnlichkeit der Art der Arbeit bewältigt der Diesel die ihm übertragene Aufgabe viel besser und effizienter. Da er weniger komprimiert wird, erfolgt die Zündung des Kraftstoffs nach einem anderen Prinzip. Es erwärmt sich weniger, was zu guten Einsparungen bei der Kühlung führt. Der Diesel hat keine Zündkerzen oder Zündspulen, sodass keine zusätzliche Generatorleistung verschwendet werden muss.

Um die Effizienz des Benzinmotors zu erhöhen, werden ein Paar Auslass- und Einlassventile hinzugefügt und an jeder Kerze eine separate Zündspule installiert. Die Drosselklappe wird von einem elektrischen Aktuator gesteuert.

Berechnung des Wirkungsgrades von Dieselmotoren
Berechnung des Wirkungsgrades von Dieselmotoren

Kraftstoffeffizienz

Berechnung des Wirkungsgrades von Dieselmotorenermöglicht es Ihnen, die Angemessenheit seiner Verwendung zu bestimmen.

Diesel gilt als eine der Varianten des Verbrennungsmotors, die sich durch eine Zündung des Arbeitsgemisches nach der Verdichtung auszeichnet.

Um das Wesen des Betriebs eines Benzinmotors und die Effizienz eines Dieselmotors aufzudecken, werden mathematische Berechnungen durchgeführt.

Wirkungsgrad des Dieselmotors in Prozent
Wirkungsgrad des Dieselmotors in Prozent

Effizienzverlust

Nicht der gesamte Kraftstoff verbrennt, ein Teil davon geht mit den Abgasen verloren (bis zu 25 Prozent des Wirkungsgrads gehen verloren). Während des Betriebs gibt der Motor einen Teil der Energie an Körper, Kühler und Flüssigkeit ab. Dies führt zu einem zusätzlichen Wirkungsgradverlust. An allen Stellen, an denen Reibung herrscht: Ringe, Pleuel, Kolben, wird zusätzliche Energie verbraucht, was sich negativ auf den Wirkungsgrad auswirkt.

Die Effizienz eines modernen Dieselmotors
Die Effizienz eines modernen Dieselmotors

Definitionsoption

In der technischen Dokumentation finden Sie Angaben zur Leistung des Verbrennungsmotors. Nachdem Kraftstoff eingefüllt und einige Minuten lang bei maximaler Geschwindigkeit betrieben wurde, wird der restliche Kraftstoff abgelassen. Indem wir das Endergebnis vom Anfangsvolumen subtrahieren, bewaffnet mit der Dichte, können wir die Masse des Kraftstoffgemisches berechnen.

Momentan hat das Elektroaggregat die maximale Effizienz. Seine Effizienz kann 95 % erreichen, was ein hervorragendes Ergebnis ist. Wenn die ersten Motoren mit einem Hubraum von 1,6 Litern nicht mehr als 70 PS leisteten, erreicht diese Zahl heute 150 PS.

Effizienz -das Verhältnis der der Kurbelwelle des Motors zugeführten Leistung zu dem Wert, der durch die Verbrennung des Gasgemisches durch den Kolben erh alten wird. Je nachdem, mit welchem Kraftstoff ein Automotor betrieben wird, kann der Wirkungsgrad zwischen 20 und 85 Prozent liegen. Natürlich suchen die Hersteller von Kraftstoffsystemen nach Möglichkeiten, sie zu verbessern und den Endwert des Verbrennungsmotors deutlich zu steigern.

Um mechanische Verluste durch Generatorlast und Reibung zu reduzieren, werden derzeit in der Industrie Schmiermittel verwendet. Aber trotz solcher Errungenschaften ist noch niemand in der Lage gewesen, mit der Kraft der Reibung vollständig fertig zu werden.

Auch nach Verbesserungen am Ottomotor konnte eine Wirkungsgradänderung von bis zu 20 Prozent erreicht werden, nur in einigen Fällen ist eine Effizienzsteigerung von bis zu 25% möglich.

Höhere Effizienz ist ein Hinweis auf Kraftstoffeffizienz. Beispielsweise beträgt der Kraftstoffverbrauch bei einem Dieselmotorvolumen von 1,6 Litern im Stadtzyklus nicht mehr als 5 Liter. Für ein Benzinanalog erreicht dieser Wert 12 Liter. Das Dieselaggregat selbst ist deutlich leichter und kompakter und gilt zudem als umweltfreundlicher als ein Benziner.

Diese positiven technischen Eigenschaften garantieren Dieseln eine längere Lebensdauer.

Berechnung des Wirkungsgrades von Dieselmotoren
Berechnung des Wirkungsgrades von Dieselmotoren

Schlussfolgerung

Neben zahlreichen Vorteilen hat es auch einige Nachteile, die ebenfalls erwähnt werden sollten. MotoreffizienzDie interne Verbrennung ist viel weniger als 100 Prozent, außerdem kann das Gerät einem starken Abfall der Lufttemperatur nicht standh alten.

Effizienz ist ein Wert, der in Prozent die Effektivität der Funktionsweise des Mechanismus hinsichtlich der Umwandlung von Wärmeenergie in nutzbare Arbeit angibt. Der Verbrennungsmotor führt eine ähnliche Aktivität aus, indem er Wärmeenergie umwandelt. Es wird als Folge der Verbrennung in den Zylindern des Kraftstoffgemisches freigesetzt. Der Wirkungsgrad eines Dieselmotors ist tatsächlich geleistete mechanische Arbeit, bestehend aus dem Verhältnis der Energie, die durch die Verbrennung des Kraftstoffs erh alten wird, und der Leistung, die durch die Installation auf der Kurbelwelle des Motors abgegeben wird.

Die Effizienz eines modernen Dieselaggregats wird von vielen verschiedenen Faktoren bestimmt. Zunächst sind die thermischen und mechanischen Verluste zu beachten, die beim Betrieb dieses Motortyps auftreten. Darüber hinaus trägt die Reibungskraft, die auftritt, wenn diese zahlreichen Teile in engen Kontakt kommen, zu einer Vielzahl von Verlusten bei.

Der Hauptteil der verbrauchten Nutzenergie entfällt auf den Antrieb des Kolbens, der verschiedene Teile im Motor dreht. Mehr als 60 Prozent des verbrannten Kraftstoffs werden benötigt, um den Betrieb aller Komponenten eines Automotors zu gewährleisten. Bei zusätzlichen Verlusten gibt es erhebliche Probleme mit der Funktionsfähigkeit von Anhängen, verschiedenen Systemen und Mechanismen.

Durch die Modernisierung des Einspritzsystems konnte der Wert des Wirkungsgrades positiv verändert werden,Verluste minimieren.

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