RP-Energie-Lexikon - зменшення розмірів двигунів внутрішнього згоряння, специфічна продуктивність,
Визначення: скорочення двигунів внутрішнього згоряння, як правило, без втрати потужності
Оригінальне творіння: 30 травня 2015 р .; остання зміна: 14.03.2020
З зменшенням розміру z. Б. двигунів внутрішнього згоряння мається на увазі зменшення їх габаритів та ваги, часто таким чином, щоб уникнути втрати потужності приводу. Це представляє особливий інтерес для двигунів, що використовуються для приведення в дію транспортних засобів, з наступних причин:
Зокрема, зменшення споживання палива за рахунок зменшення розмірів може бути значним.
- Знижена вага двигуна означає економію матеріалу, а також дозволяє економити паливо під час роботи.
- Зменшений геометричний розмір дозволяє сконструювати менший моторний відсік і, можливо, додатково зменшити вагу несучих компонентів, що призводить до подальшої економії ваги та палива.
- Вироблення тієї ж потужності в двигуні зі зменшеною кубічною потужністю означає роботу із відповідно вищим ефективним середнім тиском, якщо натомість не збільшити швидкість. Цей зсув робочої точки зазвичай призводить до більш високого ступеня ефективності двигуна.
Отже, зменшення розмірів може насамперед забезпечити зменшення споживання палива, а отже, і шкідливих для клімату викидів CO2. Однак скорочення виробничих витрат не обов'язково має місце, незважаючи на зменшення використання матеріалів; Заходи щодо досягнення однакової продуктивності завдяки меншому робочому обсягу можуть навіть зробити дорожню систему дорожньою.
Зменшення розмірів рідко практикується у стаціонарних двигунах внутрішнього згоряння, оскільки конкретні переваги тут менші. Те саме стосується електродвигунів; З ними часто існує навіть компроміс між мінімально можливим розміром та максимально можливою ефективністю.
Технічні заходи щодо зменшення розміру
Зменшення розміру без втрати потужності, тобто збільшення потужності, що залежить від потужності, може бути досягнуто за допомогою різних заходів, найважливіші з яких перелічені нижче:
Безліч технічних заходів можуть підвищити показники потужності, здебільшого завдяки значно більшим технічним зусиллям.
- Двигун може експлуатуватися з турбокомпресором або альтернативно з компресором. А саме, це забезпечує подачу підвищеної кількості палива та повітря для згоряння. Цей захід особливо корисний для дизельних двигунів, тоді як більше обмежуючих факторів впливає на бензинові двигуни.
- Навіть без зарядки так званий ступінь подачі можна трохи збільшити, оптимізуючи подачу суміші (включаючи управління клапанами).
- У дизельних двигунах прямий впорскування палива з підвищеним тиском впорскування (сьогодні іноді понад 1000 бар, в майбутньому, ймовірно, також 2000 бар) дає можливість не тільки більш повне згоряння, але і певне збільшення кількості палива для даної кількості повітря і, отже, збільшення продуктивності. Значне збільшення випуску також можливе з бензиновими двигунами за допомогою прямого вприскування.
- Певне підвищення продуктивності можливе з усіма поршневими поршневими двигунами завдяки багатоклапанній технології.
Також можуть бути використані заходи, які можуть збільшити питому потужність двигуна лише на короткий час, наприклад, оскільки в іншому випадку будуть перевищені обмеження навантаження. Короткотермінове збільшення випуску часто буває цілком достатнім для застосування, наприклад для маневрів, що обганяють. Особливою формою такого підходу є використання енергії від акумулятора у випадку гібридного приводу.
Можливі недоліки скорочення
Залежно від того, як збільшується питома потужність двигуна, можуть також виникнути певні недоліки:
- Якщо максимальний крутний момент знижується, іноді може знадобитися працювати з підвищеною швидкістю, що збільшує шум і знос, а також, можливо, також споживання палива.
- Підвищений ефективний середній ефективний тиск означає збільшене навантаження на кривошипно-шатунний привод, що може вплинути на термін служби.
Якщо зменшення розмірів супроводжується певним зменшенням потужності двигуна, можливі додаткові недоліки:
- Характеристика водіння може погіршитися; Зокрема, втрати в розгоні не приймаються багатьма водіями.
- Якщо бензиновий двигун, таким чином, експлуатується частіше на повному газі, то часто використовуване збагачення з повним навантаженням може спричинити серйозні недоліки щодо якості відпрацьованих газів та споживання палива. З іншого боку, у дизельних двигунів викиди оксиду азоту можуть значно зростати на повному газі.
Слід зазначити, що, хоча виробники змушені дотримуватися суворих норм викидів та споживання, вони не обов'язково повинні змушувати уникати серйозних недоліків при роботі на повному газі. Раніше застосовувані методи вимірювання витрат пального та вихлопних газів розроблені таким чином, що там навіть не відбувається повного дроселя.
Ступінь, якою такі недоліки трапляються природним чином, сильно залежить від пріоритетів у конструкції приводу. Наприклад, відповідні недоліки виникають більшою мірою, коли виробник пріоритетно мінімізує витрати і тому уникає повного збагачення навантаження лише настільки, наскільки це необхідно для дотримання норм, але не враховує практичні водійські дії.
Слід також зазначити, що зменшення розмірів не обов'язково підвищує енергоефективність і, навпаки, деякі методи підвищення ефективності навіть мають тенденцію до збільшення двигуна. Наприклад, це стосується реалізації так званого двигуна Аткінсона, а також використання дизельних двигунів замість бензинових.
Оптимізація з економічної та екологічної точок зору
Якщо оптимізувати моторні транспортні засоби переважно відповідно до економічних та екологічних аспектів, це призвело б до значного зменшення розміру порівняно із звичними сьогодні транспортними засобами, із прийняттям значно зменшеної потужності двигуна. Тоді привід буде сконструйований таким чином, що при швидкості руху z. B. 120 км/год вже мав би досягти оптимального коефіцієнта корисної дії середнього ефективного тиску в двигуні, d. H. що буде використана значна частина доступної потужності. Натомість у сучасних транспортних засобах двигун недостатньо використаний на постійній швидкості 100 км/год (і особливо на нижчих швидкостях), навіть коли вибрана відносно висока передача, так що він навіть не наближається до досягнення своєї максимальної ефективності.
Описаний підхід, звичайно, означав би, що значно вищі максимальні швидкості стануть неможливими, а потужність прискорення буде помітно нижчою. Зокрема, останній ефект можна було б зменшити, послідовно реалізуючи економію ваги в двигуні та інших компонентах автомобіля, яку можна досягти за рахунок зменшення розміру. Важливість зниженої максимальної швидкості в будь-якому випадку буде меншою - врешті-решт, майже у всіх країнах світу існує загальне обмеження швидкості на автомагістралях, що робить технічно можливу максимальну швидкість неактуальною.
Запитання та коментарі читачів
Тут ви можете запропонувати запитання та коментарі для публікації та відповіді. Автор RP-Energie-Lexikon прийме рішення про прийняття за певними критеріями. По суті, справа в тому, що справа представляє широкий інтерес.
Якщо ви отримаєте тут допомогу, ви можете повернути послугу пожертвою, за допомогою якої ви підтримаєте подальший розвиток енергетичного словника.
Захист даних: Будь ласка, не вводьте тут жодних особистих даних. Ми все одно не публікували б їх і незабаром видалили б. Дивіться також нашу політику конфіденційності.
Якщо ви хочете отримати особистий відгук або пораду від автора, напишіть йому електронною поштою.
Подаючи заявку, ви даєте згоду на публікацію своїх записів тут відповідно до наших правил.
Якщо вам подобається цей веб-сайт, повідомте про це своїм друзям та колегам - e. Б. через соціальні мережі, натиснувши тут:
Ці кнопки спільного доступу налаштовані на захист даних!
Код для посилань на інших веб-сайтах
Якщо ви хочете розмістити посилання на цю статтю в іншому місці (наприклад, на вашому веб-сайті, у соціальних мережах, на дискусійних форумах або у Вікіпедії), ви можете знайти код тут. Такі посилання можуть, наприклад, В. бути дуже корисним для пояснень слів.
HTML посилання на цю статтю:
З попереднім переглядом зображення (див. Вікно безпосередньо над цим):
Якщо ви вважаєте за доцільне розмістити посилання у Вікіпедії, напр. B. у розділі "== Веб-посилання ==":
Маніпуляції з відпрацьованими газами у Volkswagen - і де ще?
Наша стаття в блозі містить надійну інформацію та відповідає на багато питань:
- Що саме сталося?
- Як працює маніпуляція?
- З якою метою маніпулювали?
- Де ще була маніпуляція? В інших транспортних засобах? Іншими виробниками?
- Які наслідки для Volkswagen та автомобільної промисловості?
- Які наслідки для власників транспортних засобів?
- Що потрібно щодо норм викидів? Яку роль тут відіграє федеральний уряд Німеччини?
- Як все це впливає на стратегію захисту клімату ЄС?
Стаття буде продовжувати оновлюватись.
Продовжуйте говорити, що те, що відбувається, пояснюється грамотно і чітко!
Пов’язана тема: пристрої відключення з тепловими вікнами, захист компонентів як передбачуване обґрунтування.