Mit kell tudni az autómotor termikus egyensúlyáról?

Mit kell tudni az autómotor termikus egyensúlyáról?
Égés közben az üzemanyag szükségszerűen felszabadítja a hőt, de nem használják fel teljesen a hasznos munkához. Ezt a termodinamika második törvényében fogalmazták meg: a hő egy részét elkerülhetetlenül hideg forrásnak adják. Bármely belső égésű motor példáján látható, hogy csak a hő 20-35% -a hasznos mechanikai munkává alakítható át. A legtöbb hőt egyszerűen hőveszteségként használják.

A hőegyensúly az üzemanyag elégetése során a motorban megjelenő hő eloszlása, a hasznos hő az autó és a hő teljes működéséhez, ami hőveszteségnek minősíthető. Ilyen alapvető hőveszteség van:

  • amit a súrlódás leküzdése okoz;
  • a motor fűtött külső felülete által előidézett hő;
  • néhány segédgép meghajtójának vesztesége.

A motor hõmérsékletének normális szintje különbözhet az üzemmódtól függõen. A vizsgálati eredményeket stabil állapotú termikus körülmények között határozzák meg. A termikus mérleg segít meghatározni a motortervezés megfelelőségét és működésének gazdaságosságát, továbbá intézkedéseket hozhat bizonyos folyamatok módosítására a jobb munka érdekében.

Hogyan számítják ki a hőegyensúly különböző elemeit?

A hõmérleg összes összetevõjének értékét a motor folyamatos üzemideje óránként abszolút hõegységgel vagy az elõállított hõ teljes mennyiségének százalékában kell mérni. Szükség esetén az autó motorjának hőegyensúlyát kísérleti úton vagy függetlenül számolhatjuk ki a normál motor működési ciklusának mutatóival és a hőátadás mennyiségének kiszámításával.

Az egyes alkotóelemek értéke, amely meghatározza a hőegyensúlyt, nem lehet állandó és változhat a lehetséges terheléstől, a fűtési foktól és a motor nagysebességű működésétől függően.

A különbség a különböző motorok hőmérlegében

Ha a kompressziós arány nő, akkor a hőnek egy része hasznos munkává változik: ezért a dízelmotor hatékonysága meghaladja a karburátor motor hatékonyságának értékét. Ha a motorterhelés csökken, miközben állandó fordulatszám-rendszert tart fenn, akkor a hasznos munka felé irányuló hőmennyiség csökken, és a termelt hőveszteség nő. Ha a motor túlterhelés nélkül fut, 100% -ot ér el. Amikor a motor teljesen fel van töltve, a leginkább jövedelmező hőmennyiség közepes sebességű lesz. Ez azért van így, mert a teljes hõveszteség hûtés, a kiégett gáz gázok és a mechanikai veszteségek formájában minimálisra csökken.

Fontos továbbá az üzemanyag-keverék összetételének megváltoztatása, amely jelentősen befolyásolja a motor hasznos hőtartalmát. Mindent a keverék égési sebességének változása magyaráz. A dúsított keverékek motorjának működését a hő hatékony felhasználásának csökkenése okozza az üzemanyag elégtelen elégetése révén. Ugyanakkor a hűtés és a kipufogógáz-kibocsátás termikus vesztesége kissé csökken. A keverék kimerülésével csökkenhet az égés hiányossága által okozott veszteség. Azonban a hőveszteségek hűtéssel és elhasznált gáz elpárolgásával nőnek.

A karburátor motor működése során a veszteségek minimálisak, ha gazdaságos keverékeket használnak. A dízelmotoroknál a hőveszteség valamivel magasabb a mechanikai ellenállás leküzdése miatt, de a nagy tömörítési arányhoz kapcsolódó veszteségek kisebbek a karburátoros motorokhoz képest. Ez hozzájárul a dízelmotorok hatékonyabb hatékonyságának kialakításához. Például a karburátor motorjának hője, amely hasznos munkává alakul, 21-29% lesz, míg a dízelmotor 30-42%.

További hűtőpazarlás a hűtőrendszer számára

A hőáramlás nagy részét a motorról a hűtőrendszerre irányítják, és kimerült füstgázzal hagyják el. Következtetés hőt a hűtési rendszer, hogy megakadályozzák ragasztás dugattyúgyűrűk, pontozás és megragadva a dugattyú, a kopás az hengerfejek, szelepülékek égő, előfordulása a kopogás és a más bajok. A hőáramlásnak a légkörbe történő eltávolítása érdekében a motor hatékony teljesítményének egy része a vízszivattyú és a ventilátor meghajtásának biztosítására szolgál. Léghűtés esetén a ventilátor meghajtása nagyobb lesz a nagyobb aerodinamikai húzás következtében.

A veszteségek csökkentése érdekében feltétlenül meg kell tudni, hogy mennyi hő elég ahhoz, hogy elegendő legyen a motor hűtőrendszere számára, és mit lehet tenni az összeg csökkentése érdekében.

Kapcsolódó cikkek