Effeithlonrwydd thermol injan yw un o'r dangosyddion pwysig ar gyfer gwerthuso perfformiad injan. Po uchaf yw effeithlonrwydd thermol yr injan, y mwyaf datblygedig yw'r dechnoleg. Felly beth mae effeithlonrwydd thermol injan yn ei olygu? Gadewch i bawb, yn enwedig ffrindiau sydd ar fin prynu car, edrych arno.
llun
Mae effeithlonrwydd thermol yr injan yn cyfeirio at gymhareb gwres pŵer effeithiol yr injan i wres y tanwydd a ddefnyddir fesul uned amser. Yn syml, mae'n golygu faint o ynni a gynhyrchir ar ôl llosgi tanwydd sy'n cael ei drawsnewid yn rym gyrru'r car.
Cyfrifir effeithlonrwydd thermol trwy rannu'r gwerth gwres gwirioneddol a ddefnyddir â'r gwerth gwres a gynhwysir yn y tanwydd. Er enghraifft: bydd un litr o gasoline yn rhyddhau 33580KJ o wres ar ôl hylosgiad cyflawn, y mae 11000KJ ohono'n cael ei drawsnewid yn allbwn gwaith gan yr injan. Yna effeithlonrwydd thermol yr injan hon ar hyn o bryd yw:
(11000÷33580)×100%=32.8%
A siarad yn gyffredinol, mae effeithlonrwydd thermol injan benodol yn sefydlog yn y bôn o'r amser y mae wedi'i gynllunio i pan fydd yn gadael y ffatri. Mae effeithlonrwydd thermol uchaf peiriannau gasoline yn gyffredinol rhwng 30% a 40%, ac mae effeithlonrwydd peiriannau diesel ychydig yn uwch, rhwng 35% a 45%. Wrth siarad am hyn, efallai y bydd rhai ffrindiau'n gofyn, pam nad yw'r effeithlonrwydd thermol yn 100%? Mae'r realiti mor greulon. Mae'n anodd iawn i beirianwyr injan gynyddu'r effeithlonrwydd thermol 1% ar sail 30% i 40%. Felly i ble mae'r 50 ~ 60% o'r egni sy'n weddill yn mynd?
llun
Mae injan yn beiriant sy'n trosi ynni thermol yn ynni mecanyddol. Yn ôl deddfau thermodynameg, ni ellir trosi ynni thermol 100% i fathau eraill o ynni. Ym mhob peiriant, mae ffrithiant yn anochel, ac ni ellir dileu'r gwres a ddefnyddir gan wrthwynebiad ffrithiannol. Yn ogystal, rhaid i'r injan gynnal tymheredd a chyfaint penodol ac ni all gynyddu na lleihau am gyfnod amhenodol, felly mae colled oeri yn anochel. Ynghyd â ffactorau eraill, megis yr amhosibilrwydd o hylosgi tanwydd yn llwyr, colli nwy pwmp, ac ati, ni all effeithlonrwydd thermol yr injan fod yn 100%.
Pan gafodd yr injan ei eni gyntaf, roedd yr effeithlonrwydd thermol uchaf yn llai na 20%. Ar ôl can mlynedd, gydag ymdrechion parhaus cenedlaethau o beirianwyr modurol, dim ond i fwy na 40% y mae effeithlonrwydd thermol uchaf peiriannau ceir wedi cynyddu. Mae hyn eisoes yn gyflawniad rhyfeddol. Gyda thechnoleg gyfredol, mae effeithlonrwydd thermol injan yn agos at y terfyn. Mae pob cynnydd canrannol yn gynnydd technolegol enfawr.
Beth yw'r dulliau i wella effeithlonrwydd thermol injan?
1. Ar gyfer peiriannau gasoline, y dull mwyaf uniongyrchol yw cynyddu'r gymhareb cywasgu injan. Mae hyn hefyd yn un o'r prif resymau pam mae effeithlonrwydd thermol peiriannau diesel yn uwch nag effeithlonrwydd peiriannau gasoline.
2. Lleihau ymwrthedd ffrithiant mecanyddol trwy ddefnyddio pistonau ffrithiant isel, modrwyau piston elastigedd isel, ac ireidiau perfformiad gwell.
3. Optimeiddio'r system cyflenwi tanwydd a mabwysiadu chwistrelliad uniongyrchol mewn-silindr pwysedd uwch, ac ati.
4. Optimeiddio dyluniad y rhannau derbyn a gwacáu o'r falftrain a mabwysiadu technoleg amseru falf a lifft amrywiol.
5. Optimeiddio dyluniad y siambr hylosgi i ganiatáu hylosgi tanwydd mwy cyflawn.
6. Optimeiddio dyluniad y silindr a chael cymhareb turio-i-strôc addas;
7. Ar gyfer peiriannau diesel, gellir defnyddio technolegau megis cynyddu'r gyfradd chwistrellu, pigiadau lluosog, a phwysau cymeriant uchel hefyd.
llun
Nid yw effeithlonrwydd thermol injan yn gyson
Mae effeithlonrwydd thermol yr injan yn newid gyda newidiadau mewn amodau gweithredu. O dan y rhan fwyaf o amodau gwaith, mae effeithlonrwydd thermol yr injan yn isel iawn. Er enghraifft, yn yr amodau tagfeydd trefol mwyaf cyffredin, dim ond tua 20% yw effeithlonrwydd thermol yr injan; wrth yrru ar y briffordd, gall yr effeithlonrwydd thermol gyrraedd tua 30%; yr amodau gwaith gyda'r effeithlonrwydd thermol uchaf yw llwythi mawr a chyflymder isel, megis pan fydd car yn gyrru Wrth ddringo llethr serth, mae'r throttle injan yn gwbl agored ac nid yw'r gwrthiant cymeriant aer yn fach iawn. Ar yr adeg hon, nid yw cyflymder yr injan yn uchel ac mae'r ymwrthedd ffrithiant mecanyddol yn fach. Mae'r effeithlonrwydd thermol ar hyn o bryd yn gymharol uchel.
Os oes gan injan effeithlonrwydd thermol uchel, a yw o reidrwydd yn arbed tanwydd?
Ddim o reidrwydd. Yn gyffredinol, mae peiriannau ag effeithlonrwydd thermol uwch yn fwy datblygedig mewn technoleg, ac mae economi'r injan ei hun yn bendant yn well. Fodd bynnag, nid yw economi'r injan yn gyfartal ag economi'r car yn ei gyfanrwydd. Mae defnydd tanwydd y car nid yn unig yn cael ei bennu gan yr injan, ond hefyd gan lawer o ffactorau megis y blwch gêr, siasi, a phwysau'r corff. Felly, nid yw pob model sydd â pheiriannau ag effeithlonrwydd thermol uchel yn effeithlon o ran tanwydd.
llun
Ers dyfodiad yr injan hylosgi mewnol, yn enwedig o dan duedd cadwraeth ynni a lleihau allyriadau, mae gwella effeithlonrwydd thermol wedi dod yn brif flaenoriaeth mewn ymchwil a datblygu. Er bod peiriannau eisoes ag effeithlonrwydd thermol mor uchel â 43% mewn modelau masgynhyrchu, mae angen archwilio'r bron i 50% o effeithlonrwydd thermol sy'n weddill o hyd. Dyma hefyd arwyddocâd ymchwil dwys llawer o gwmnïau ceir ar beiriannau tanwydd.
