Kahusayan (Kahusayan) - katangian ng kahusayan ng isang sistema (aparato, makina) na may kaugnayan sa conversion o paghahatid ng enerhiya. Ito ay tinutukoy ng ratio ng kapaki-pakinabang na ginamit na enerhiya sa kabuuang halaga ng enerhiya na natanggap ng system; karaniwang tinutukoy na η (“ito”). η = Wpol/Wcym. Ang kahusayan ay isang walang sukat na dami at kadalasang sinusukat bilang isang porsyento. Sa matematika, ang kahulugan ng kahusayan ay maaaring isulat bilang:

X 100%,

saan A- kapaki-pakinabang na gawain, at Q- ginugol ang enerhiya.

Dahil sa batas ng konserbasyon ng enerhiya, ang kahusayan ay palaging mas mababa o katumbas ng pagkakaisa, iyon ay, imposibleng makakuha ng mas kapaki-pakinabang na trabaho kaysa sa enerhiya na ginugol.

Ang kahusayan ng makina ng init- ang ratio ng kumpletong kapaki-pakinabang na gawain ng makina sa enerhiya na natanggap mula sa pampainit. Ang kahusayan ng isang heat engine ay maaaring kalkulahin gamit ang sumusunod na formula

kung saan ang dami ng init na natanggap mula sa pampainit, ay ang dami ng init na ibinibigay sa refrigerator. Pinakamataas na kahusayan sa mga cyclic na makina na tumatakbo sa ibinigay na temperatura ng mainit na pinagmulan T 1 at malamig T 2, may mga heat engine na tumatakbo sa Carnot cycle; ang marginal na kahusayan na ito ay katumbas ng

Hindi lahat ng mga tagapagpahiwatig na nagpapakilala sa kahusayan ng mga proseso ng enerhiya ay tumutugma sa paglalarawan sa itaas. Kahit na sila ay tradisyonal o mali na tinatawag na "", maaari silang magkaroon ng iba pang mga pag-aari, lalo na sa paglampas sa 100%.

Kahusayan ng boiler

Pangunahing artikulo: Balanse ng init ng boiler

Ang kahusayan ng fossil fuel boiler ay tradisyonal na kinakalkula batay sa mas mababang calorific value; ipinapalagay na ang kahalumigmigan ng mga produkto ng pagkasunog ay umalis sa boiler sa anyo ng sobrang init na singaw. Sa condensing boiler, ang moisture na ito ay condensed, at ang init ng condensation ay kapaki-pakinabang na ginagamit. Kapag kinakalkula ang kahusayan batay sa mas mababang calorific value, maaari itong maging mas malaki kaysa sa isa. Sa kasong ito, magiging mas tama ang pagkalkula nito sa pamamagitan ng mas mataas na calorific value, na isinasaalang-alang ang init ng condensation ng singaw; gayunpaman, ang pagganap ng naturang boiler ay mahirap ihambing sa data sa iba pang mga pag-install.

Mga heat pump at chiller

Ang bentahe ng mga heat pump bilang kagamitan sa pag-init ay ang kakayahang makatanggap kung minsan ng mas maraming init kaysa sa enerhiya na natupok para sa kanilang operasyon; gayundin, ang isang refrigeration machine ay maaaring mag-alis ng mas maraming init mula sa cooled na dulo kaysa sa ginugol sa pag-aayos ng proseso.

Ang kahusayan ng naturang mga heat engine ay nailalarawan sa pamamagitan ng koepisyent ng pagganap(para sa mga makina ng pagpapalamig) o ratio ng pagbabago(para sa mga heat pump)

kung saan kinuha ang init mula sa malamig na dulo (sa mga refrigeration machine) o inilipat sa mainit na dulo (sa mga heat pump); - ang trabaho (o kuryente) na ginugol sa prosesong ito. Ang reverse Carnot cycle ay may pinakamahusay na mga tagapagpahiwatig ng pagganap para sa mga naturang makina: mayroon itong koepisyent ng pagganap

kung saan , ay ang mga temperatura ng mainit at malamig na dulo, . Ang halagang ito, malinaw naman, ay maaaring maging arbitraryong malaki; Bagaman mahirap lapitan nang praktikal, ang koepisyent ng pagganap ay maaari pa ring lumampas sa pagkakaisa. Hindi ito sumasalungat sa unang batas ng thermodynamics, dahil, bilang karagdagan sa enerhiya na isinasaalang-alang A(e.g. electric), para magpainit Q Mayroon ding enerhiya na kinuha mula sa malamig na pinagmulan.

Panitikan

• Peryshkin A.V. Physics. ika-8 baitang. - Bustard, 2005. - 191 p. - 50,000 kopya. - ISBN 5-7107-9459-7.

Mga Tala

Wikimedia Foundation. 2010.

• Turbo Pascal
• Kahusayan

Tingnan kung ano ang "Efficiency factor" sa ibang mga diksyunaryo:

kahusayan- Ratio ng ibinibigay na kapangyarihan sa natupok na aktibong kapangyarihan. [OST 45.55 99] efficiency factor Efficiency Isang halaga na nagpapakilala sa pagiging perpekto ng mga proseso ng pagbabago, pagbabago o paglipat ng enerhiya, na siyang ratio ng kapaki-pakinabang ... ... Gabay ng Teknikal na Tagasalin

EFFICIENCY- o return coefficient (Efficiency) ay isang katangian ng kalidad ng pagpapatakbo ng anumang makina o apparatus sa mga tuntunin ng kahusayan nito. Sa pamamagitan ng kahusayan ay sinadya ang ratio ng dami ng trabaho na natanggap mula sa isang makina o enerhiya mula sa apparatus sa halaga ... ... Marine Dictionary

EFFICIENCY- (kahusayan), isang tagapagpahiwatig ng kahusayan ng isang mekanismo, na tinukoy bilang ang ratio ng gawaing isinagawa ng mekanismo sa gawaing ginugol sa operasyon nito. Kahusayan karaniwang ipinapahayag bilang isang porsyento. Ang isang perpektong mekanismo ay magkakaroon ng kahusayan =... ... Pang-agham at teknikal na encyclopedic na diksyunaryo

EFFICIENCY- (kahusayan), isang numerical na katangian ng kahusayan ng enerhiya ng anumang aparato o makina (kabilang ang isang heat engine). Ang kahusayan ay tinutukoy ng ratio ng kapaki-pakinabang na ginamit na enerhiya (i.e. na-convert sa trabaho) sa kabuuang halaga ng enerhiya... ... Makabagong encyclopedia

EFFICIENCY- (kahusayan) katangian ng kahusayan ng isang sistema (aparato, makina) na may kaugnayan sa conversion ng enerhiya; ay tinutukoy ng ratio ng kapaki-pakinabang na ginamit na enerhiya (na-convert sa trabaho sa panahon ng isang paikot na proseso) sa kabuuang halaga ng enerhiya,... ... Malaking Encyclopedic Dictionary

EFFICIENCY- (kahusayan), katangian ng kahusayan ng isang sistema (aparato, makina) na may kaugnayan sa conversion o paghahatid ng enerhiya; ay tinutukoy ng ratio m) ng kapaki-pakinabang na ginamit na enerhiya (Wtotal) sa kabuuang halaga ng enerhiya (Wtotal) na natanggap ng system; h=Wfloor…… Pisikal na encyclopedia

EFFICIENCY- (kahusayan) ratio ng kapaki-pakinabang na ginamit na enerhiya W p, halimbawa. sa anyo ng trabaho, sa kabuuang halaga ng enerhiya W na natanggap ng system (machine o engine), W p/W. Dahil sa hindi maiiwasang pagkawala ng enerhiya dahil sa alitan at iba pang mga prosesong hindi balanse para sa mga tunay na sistema... ... Pisikal na encyclopedia

EFFICIENCY- ang ratio ng kapaki-pakinabang na trabaho na ginugol o enerhiya na natanggap sa lahat ng trabaho na ginugol o, nang naaayon, enerhiya na natupok. Halimbawa, ang kahusayan ng isang de-koryenteng motor ay ang ratio ng mekanikal. ang kapangyarihang ibinibigay nito sa kuryenteng ibinibigay dito. kapangyarihan; SA.…… Diksyunaryo ng teknikal na tren

kahusayan- pangngalan, bilang ng mga kasingkahulugan: 8 kahusayan (4) pagbabalik (27) pagiging mabunga (10) ... diksyunaryo ng kasingkahulugan

Kahusayan- ay isang dami na nagpapakilala sa pagiging perpekto ng anumang sistema na may kaugnayan sa anumang proseso ng pagbabagong-anyo o paglipat ng enerhiya na nagaganap dito, na tinukoy bilang ratio ng kapaki-pakinabang na trabaho sa trabaho na ginugol sa actuation.... ... Encyclopedia ng mga termino, kahulugan at paliwanag ng mga materyales sa gusali

Ngayon sasabihin namin sa iyo kung ano ang kahusayan (efficiency factor), kung paano kalkulahin ito, at kung saan inilalapat ang konseptong ito.

Tao at mekanismo

Ano ang pagkakatulad ng washing machine at cannery? Ang pagnanais ng isang tao na mapawi ang kanyang sarili sa pangangailangan na gawin ang lahat sa kanyang sarili. Bago ang pag-imbento ng steam engine, ang mga tao ay mayroon lamang kanilang mga kalamnan sa kanilang pagtatapon. Ginawa nila ang lahat sa kanilang sarili: nag-araro sila, naghasik, nagluto, nahuli ng isda, naghabi ng flax. Upang matiyak ang kaligtasan sa mahabang taglamig, ang bawat miyembro ng pamilyang magsasaka ay nagtrabaho sa oras ng liwanag ng araw mula sa edad na dalawa hanggang kamatayan. Ang pinakamaliliit na bata ay nag-aalaga sa mga hayop at tinulungan ang mga matatanda (dalhin sila, sabihin sa kanila, tawagan sila, dalhin sila). Ang batang babae ay inilagay sa pag-ikot sa unang pagkakataon sa edad na lima! Kahit na ang mga napakatandang tao ay nagpuputol ng mga kutsara, at ang pinakamatanda at pinakamahina na mga lola ay nakaupo sa mga habihan at umiikot na mga gulong, kung pinapayagan ng kanilang paningin. Wala silang panahon para isipin kung ano ang mga bituin at kung bakit sila nagniningning. Ang mga tao ay pagod: araw-araw kailangan nilang pumunta at magtrabaho, anuman ang kanilang kalusugan, sakit at moral. Naturally, gusto ng lalaki na humanap ng mga katulong na kahit konti ay maibsan ang kanyang mga pilit na balikat.

Nakakatawa at kakaiba

Ang pinaka-advanced na teknolohiya noong mga panahong iyon ay ang kabayo at ang gulong ng gilingan. Ngunit dalawa hanggang tatlong beses lamang silang gumawa ng trabaho kaysa sa isang tao. Ngunit ang mga unang imbentor ay nagsimulang makabuo ng mga device na mukhang kakaiba. Sa pelikulang “The Story of Eternal Love,” ikinabit ni Leonardo da Vinci ang maliliit na bangka sa kanyang mga paa upang maglakad sa tubig. Ito ay humantong sa ilang mga nakakatawang insidente nang ang siyentipiko ay bumagsak sa lawa na nakasuot ng kanyang mga damit. Bagama't ang episode na ito ay isang imbensyon lamang ng tagasulat ng senaryo, ang mga naturang imbensyon ay malamang na ganito ang hitsura - nakakatawa at nakakaaliw.

Ika-19 na siglo: bakal at karbon

Ngunit sa kalagitnaan ng ika-19 na siglo nagbago ang lahat. Napagtanto ng mga siyentipiko ang puwersa ng presyon mula sa pagpapalawak ng singaw. Ang pinakamahalagang kalakal noong panahong iyon ay bakal para sa paggawa ng mga boiler at karbon para sa pagpainit ng tubig sa kanila. Kailangang maunawaan ng mga siyentipiko noong panahong iyon kung ano ang kahusayan sa pisika ng singaw at gas, at kung paano ito madaragdagan.

Ang formula para sa koepisyent sa pangkalahatang kaso ay:

Trabaho at init

Ang salik ng kahusayan (pinaikling kahusayan) ay isang walang sukat na dami. Tinutukoy ito bilang isang porsyento at kinakalkula bilang ratio ng enerhiya na ginugol sa kapaki-pakinabang na trabaho. Ang huling termino ay kadalasang ginagamit ng mga ina ng pabaya na mga tinedyer kapag pinipilit nila silang gumawa ng isang bagay sa paligid ng bahay. Ngunit sa katunayan, ito ang tunay na resulta ng pagsisikap na ginugol. Iyon ay, kung ang kahusayan ng isang makina ay 20%, kung gayon ito ay nagko-convert lamang ng isang-ikalima ng natanggap na enerhiya sa pagkilos. Ngayon, kapag bumibili ng kotse, ang mambabasa ay hindi dapat magkaroon ng isang katanungan tungkol sa kung ano ang kahusayan ng engine.

Kung ang koepisyent ay kinakalkula bilang isang porsyento, kung gayon ang formula ay:

η - kahusayan, A - kapaki-pakinabang na trabaho, Q - enerhiya na ginugol.

Pagkawala at katotohanan

Tiyak na ang lahat ng pangangatwiran na ito ay palaisipan. Bakit hindi mag-imbento ng kotse na maaaring gumamit ng mas maraming enerhiya sa gasolina? Naku, hindi naman ganoon ang totoong mundo. Sa paaralan, nalulutas ng mga bata ang mga problema kung saan walang alitan, ang lahat ng mga sistema ay sarado, at ang radiation ay mahigpit na monochromatic. Ang mga tunay na inhinyero sa mga planta ng pagmamanupaktura ay pinipilit na isaalang-alang ang pagkakaroon ng lahat ng mga salik na ito. Isaalang-alang natin, halimbawa, kung ano ang coefficient na ito at kung ano ang binubuo nito.

Ang formula sa kasong ito ay ganito ang hitsura:

η=(Q 1 -Q 2)/Q 1

Sa kasong ito, ang Q 1 ay ang dami ng init na natanggap ng makina mula sa pag-init, at ang Q 2 ay ang dami ng init na inilabas nito sa kapaligiran (sa pangkalahatan, ito ay tinatawag na refrigerator).

Ang gasolina ay umiinit at lumalawak, ang puwersa ay nagtutulak sa piston, na nagtutulak sa umiikot na elemento. Ngunit ang gasolina ay nakapaloob sa ilang lalagyan. Kapag pinainit, inililipat nito ang init sa mga dingding ng sisidlan. Ito ay humahantong sa pagkawala ng enerhiya. Upang ang piston ay bumaba, ang gas ay dapat na palamig. Para sa layuning ito, ang bahagi nito ay inilabas sa kapaligiran. At magiging mabuti kung inilipat ng gas ang lahat ng init sa kapaki-pakinabang na gawain. Pero, sayang, napakabagal ng paglamig, kaya lumalabas pa rin ang mainit na singaw. Ang ilan sa mga enerhiya ay ginugugol sa pagpainit ng hangin. Ang piston ay gumagalaw sa isang guwang na metal na silindro. Ang mga gilid nito ay magkasya nang mahigpit sa mga dingding, at kapag gumagalaw, ang mga puwersa ng friction ay pumapasok. Pinapainit ng piston ang guwang na silindro, na humahantong din sa pagkawala ng enerhiya. Ang paggalaw ng pagsasalin ng baras pataas at pababa ay ipinapadala sa metalikang kuwintas sa pamamagitan ng isang serye ng mga koneksyon na kuskusin laban sa isa't isa at nagpapainit, iyon ay, ang bahagi ng pangunahing enerhiya ay ginugol din dito.

Siyempre, sa mga kotse ng pabrika, ang lahat ng mga ibabaw ay pinakintab sa antas ng atomic, ang lahat ng mga metal ay malakas at may pinakamababang thermal conductivity, at ang langis para sa lubricating ng mga piston ay may pinakamahusay na mga katangian. Ngunit sa anumang makina, ang enerhiya ng gasolina ay ginagamit upang magpainit ng mga bahagi, hangin at alitan.

Kawali at kaldero

Ngayon ipinapanukala naming maunawaan kung ano ang kahusayan ng boiler at kung ano ang binubuo nito. Alam ng sinumang maybahay: kung iniwan mong kumulo ang tubig sa isang kasirola na sarado ang takip, kung gayon ang tubig ay tutulo sa kalan, o ang takip ay "sasayaw." Anumang modernong boiler ay idinisenyo nang halos pareho:

• ang init ay nagpapainit ng isang saradong lalagyan na puno ng tubig;
• ang tubig ay nagiging sobrang init na singaw;
• kapag lumalawak, ang pinaghalong gas-tubig ay umiikot sa mga turbine o nagpapagalaw ng mga piston.

Tulad ng sa isang makina, ang enerhiya ay nawawala upang mapainit ang boiler, mga tubo at alitan ng lahat ng mga koneksyon, kaya walang mekanismo ang maaaring magkaroon ng kahusayan na 100%.

Ang formula para sa mga makina na gumagana sa Carnot cycle ay mukhang pangkalahatang formula para sa isang heat engine, tanging sa halip na ang dami ng init ay temperatura.

η=(T 1 -T 2)/T 1.

Istasyon ng kalawakan

Paano kung ilagay mo ang mekanismo sa kalawakan? Ang libreng enerhiya mula sa Araw ay magagamit 24 na oras sa isang araw ang paglamig ng anumang gas ay posible nang literal sa 0° Kelvin halos kaagad. Siguro ang kahusayan sa produksyon ay magiging mas mataas sa espasyo? Ang sagot ay hindi maliwanag: parehong oo at hindi. Ang lahat ng mga salik na ito ay maaaring makabuluhang mapabuti ang paglipat ng enerhiya sa kapaki-pakinabang na trabaho. Ngunit ang paghahatid ng kahit isang libong tonelada sa kinakailangang taas ay hindi kapani-paniwalang mahal. Kahit na ang naturang pabrika ay nagpapatakbo sa loob ng limang daang taon, hindi nito mababawi ang mga gastos sa pag-aangat ng kagamitan, kaya naman ang mga manunulat ng science fiction ay aktibong sinasamantala ang ideya ng isang space elevator - ito ay lubos na magpapadali sa gawain at gawin ito. komersyal na mabubuhay upang ilipat ang mga pabrika sa kalawakan.

Ang salik ng kahusayan (efficiency) ay isang termino na maaaring ilapat sa, marahil, sa bawat sistema at aparato. Kahit na ang isang tao ay may kadahilanan ng kahusayan, bagaman marahil ay wala pang layunin na pormula para sa paghahanap nito. Sa artikulong ito ipapaliwanag namin nang detalyado kung ano ang kahusayan at kung paano ito makalkula para sa iba't ibang mga sistema.

Kahulugan ng kahusayan

Ang kahusayan ay isang tagapagpahiwatig na nagpapakilala sa pagiging epektibo ng isang sistema sa mga tuntunin ng output ng enerhiya o conversion. Ang kahusayan ay isang hindi masusukat na dami at kinakatawan bilang isang numerical na halaga sa hanay mula 0 hanggang 1, o bilang isang porsyento.

Pangkalahatang pormula

Ang kahusayan ay ipinahihiwatig ng simbolong Ƞ.

Ang pangkalahatang pormula ng matematika para sa paghahanap ng kahusayan ay nakasulat tulad ng sumusunod:

Ƞ=A/Q, kung saan ang A ay ang kapaki-pakinabang na enerhiya/trabaho na ginagawa ng system, at ang Q ay ang enerhiya na ginagamit ng system na ito upang ayusin ang proseso ng pagkuha ng kapaki-pakinabang na output.

Ang kadahilanan ng kahusayan, sa kasamaang-palad, ay palaging mas mababa sa o katumbas ng pagkakaisa, dahil, ayon sa batas ng konserbasyon ng enerhiya, hindi tayo makakakuha ng mas maraming trabaho kaysa sa enerhiya na ginugol. Bilang karagdagan, ang kahusayan, sa katunayan, ay napakabihirang katumbas ng pagkakaisa, dahil ang kapaki-pakinabang na gawain ay palaging sinamahan ng pagkakaroon ng mga pagkalugi, halimbawa, para sa pagpainit ng mekanismo.

Ang kahusayan ng makina ng init

Ang heat engine ay isang device na nagpapalit ng thermal energy sa mechanical energy. Sa isang heat engine, ang trabaho ay tinutukoy ng pagkakaiba sa pagitan ng dami ng init na natanggap mula sa heater at ang dami ng init na ibinigay sa cooler, at samakatuwid ang kahusayan ay tinutukoy ng formula:

• Ƞ=Qн-Qх/Qн, kung saan ang Qн ay ang dami ng init na natanggap mula sa heater, at ang Qх ay ang dami ng init na ibinibigay sa cooler.

Ito ay pinaniniwalaan na ang pinakamataas na kahusayan ay ibinibigay ng mga makina na tumatakbo sa Carnot cycle. Sa kasong ito, ang kahusayan ay tinutukoy ng formula:

• Ƞ=T1-T2/T1, kung saan ang T1 ay ang temperatura ng hot spring, ang T2 ay ang temperatura ng cold spring.

Episyente ng de-kuryenteng motor

Ang de-koryenteng motor ay isang aparato na nagko-convert ng elektrikal na enerhiya sa mekanikal na enerhiya, kaya ang kahusayan sa kasong ito ay ang ratio ng kahusayan ng aparato sa pag-convert ng elektrikal na enerhiya sa mekanikal na enerhiya. Ang formula para sa paghahanap ng kahusayan ng isang de-koryenteng motor ay ganito:

• Ƞ=P2/P1, kung saan ang P1 ay ang ibinibigay na electrical power, ang P2 ay ang kapaki-pakinabang na mekanikal na power na nabuo ng makina.

Ang kapangyarihang elektrikal ay matatagpuan bilang produkto ng kasalukuyang at boltahe ng system (P=UI), at mekanikal na kapangyarihan bilang ratio ng trabaho sa bawat yunit ng oras (P=A/t)

Kahusayan ng transformer

Ang transpormer ay isang aparato na nagko-convert ng alternating current ng isang boltahe sa alternating current ng isa pang boltahe habang pinapanatili ang frequency. Bilang karagdagan, ang mga transformer ay maaari ring i-convert ang alternating current sa direktang kasalukuyang.

Ang kahusayan ng transpormer ay matatagpuan sa pamamagitan ng formula:

• Ƞ=1/1+(P0+PL*n2)/(P2*n), kung saan ang P0 ay ang pagkawala ng walang load, ang PL ay ang pagkawala ng load, ang P2 ay ang aktibong power na ibinibigay sa load, ang n ay ang relatibong antas ng load.

Kahusayan o hindi kahusayan?

Kapansin-pansin na bilang karagdagan sa kahusayan, mayroong isang bilang ng mga tagapagpahiwatig na nagpapakilala sa kahusayan ng mga proseso ng enerhiya, at kung minsan ay makakatagpo tayo ng mga paglalarawan tulad ng - kahusayan ng pagkakasunud-sunod ng 130%, gayunpaman sa kasong ito kailangan nating maunawaan na ang termino ay hindi ganap na ginagamit nang tama, at, malamang, nauunawaan ng may-akda o ng tagagawa ang pagdadaglat na ito na nangangahulugang isang bahagyang naiibang katangian.

Halimbawa, ang mga heat pump ay nakikilala sa pamamagitan ng katotohanan na maaari silang maglabas ng mas maraming init kaysa sa kanilang natupok. Kaya, ang isang refrigeration machine ay maaaring mag-alis ng mas maraming init mula sa bagay na pinalamig kaysa sa ginugol sa katumbas ng enerhiya upang ayusin ang pagtanggal. Ang indicator ng kahusayan ng isang refrigeration machine ay tinatawag na refrigeration coefficient, na tinutukoy ng letrang Ɛ at tinutukoy ng formula: Ɛ=Qx/A, kung saan ang Qx ay ang init na inalis mula sa malamig na dulo, A ay ang gawaing ginugol sa proseso ng pagtanggal . Gayunpaman, kung minsan ang refrigeration coefficient ay tinatawag ding kahusayan ng refrigeration machine.

Kapansin-pansin din na ang kahusayan ng mga boiler na tumatakbo sa organikong gasolina ay karaniwang kinakalkula batay sa mas mababang halaga ng calorific, at maaari itong maging mas malaki kaysa sa pagkakaisa. Gayunpaman, tradisyonal pa rin itong tinatawag na kahusayan. Posible upang matukoy ang kahusayan ng isang boiler sa pamamagitan ng mas mataas na calorific na halaga, at pagkatapos ay palaging magiging mas mababa sa isa, ngunit sa kasong ito ay hindi maginhawa upang ihambing ang pagganap ng mga boiler sa data mula sa iba pang mga pag-install.

Ang kadahilanan ng kahusayan (kahusayan) ay isang halaga na, bilang isang porsyento, ay nagpapahayag ng kahusayan ng isang partikular na mekanismo (engine, system) sa pag-convert ng natanggap na enerhiya sa kapaki-pakinabang na gawain.

Basahin sa artikulong ito

Bakit mas mataas ang kahusayan ng diesel?

Ang tagapagpahiwatig ng kahusayan para sa iba't ibang mga makina ay maaaring mag-iba nang malaki at depende sa isang bilang ng mga kadahilanan. ay may medyo mababang kahusayan dahil sa malaking bilang ng mga mekanikal at thermal na pagkalugi na lumitaw sa panahon ng pagpapatakbo ng isang power unit ng ganitong uri.

Ang pangalawang kadahilanan ay ang alitan na nangyayari sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng mga bahagi ng isinangkot. Karamihan sa mga kapaki-pakinabang na pagkonsumo ng enerhiya ay hinihimok ng paggalaw ng mga piston ng engine, pati na rin ang pag-ikot ng mga bahagi sa loob ng motor, na kung saan ay structurally fixed sa mga bearings. Humigit-kumulang 60% ng enerhiya ng pagkasunog ng gasolina ay ginugugol lamang upang matiyak ang operasyon ng mga sangkap na ito.

Ang mga karagdagang pagkalugi ay sanhi ng pagpapatakbo ng iba pang mga mekanismo, sistema at mga attachment. Ang porsyento ng mga pagkawala ng paglaban sa sandali ng pagpasok ng susunod na singil ng gasolina at hangin, at pagkatapos ay ang paglabas ng mga maubos na gas mula sa panloob na silindro ng engine ng combustion, ay isinasaalang-alang din.

Kung ihahambing natin ang isang diesel unit at isang gasolina engine, ang isang diesel engine ay may kapansin-pansing mas mataas na kahusayan kumpara sa isang yunit ng gasolina. Ang mga yunit ng kuryente ng gasolina ay may kahusayan na humigit-kumulang 25-30% ng kabuuang halaga ng enerhiya na natanggap.

Sa madaling salita, sa 10 litro ng gasolina na ginugol sa pagpapatakbo ng makina, 3 litro lamang ang ginagamit upang maisagawa ang kapaki-pakinabang na gawain. Nawala ang natitirang enerhiya mula sa pagkasunog ng gasolina.

Sa parehong displacement, ang kapangyarihan ng isang naturally-aspirated petrol engine ay mas mataas, ngunit nakakamit sa mas mataas na bilis. Ang makina ay kailangang "iikot", tumaas ang mga pagkalugi, tumataas ang pagkonsumo ng gasolina. Kinakailangan din na banggitin ang metalikang kuwintas, na literal na nangangahulugang ang puwersa na ipinadala mula sa makina hanggang sa mga gulong at gumagalaw sa kotse. Ang mga makina ng panloob na pagkasunog ng gasolina ay umaabot sa pinakamataas na torque sa mas mataas na bilis.

Ang isang katulad na naturally-aspirated na diesel engine ay umabot sa pinakamataas na torque sa mababang bilis, habang gumagamit ng mas kaunting diesel fuel upang gumawa ng kapaki-pakinabang na trabaho, na nangangahulugang mas mataas na kahusayan at ekonomiya ng gasolina.

Ang diesel fuel ay bumubuo ng mas maraming init kumpara sa gasolina, ang temperatura ng pagkasunog ng diesel fuel ay mas mataas, at ang detonation resistance index ay mas mataas. Lumalabas na ang isang diesel internal combustion engine ay gumagawa ng mas kapaki-pakinabang na trabaho sa isang tiyak na halaga ng gasolina.

Halaga ng enerhiya ng diesel fuel at gasolina

Ang diesel fuel ay binubuo ng mas mabibigat na hydrocarbons kaysa sa gasolina. Ang mas mababang kahusayan ng isang yunit ng gasolina kumpara sa isang diesel engine ay nakasalalay din sa bahagi ng enerhiya ng gasolina at ang mga katangian ng pagkasunog nito. Ang kumpletong pagkasunog ng pantay na dami ng diesel fuel at gasolina ay magbubunga ng mas maraming init sa unang kaso. Ang init sa isang diesel internal combustion engine ay mas ganap na na-convert sa kapaki-pakinabang na mekanikal na enerhiya. Lumalabas na kapag sinusunog ang parehong dami ng gasolina bawat yunit ng oras, ang diesel ay gagawa ng mas maraming trabaho.

Ito rin ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang sa mga tampok ng iniksyon at ang paglikha ng tamang mga kondisyon para sa kumpletong pagkasunog ng pinaghalong. Sa isang diesel engine, ang gasolina ay ibinibigay nang hiwalay mula sa hangin; hindi ito iniksyon sa intake manifold, ngunit direkta sa silindro sa pinakadulo ng compression stroke. Ang resulta ay isang mas mataas na temperatura at ang pinaka kumpletong pagkasunog ng isang bahagi ng gumaganang pinaghalong gasolina-hangin.

Mga resulta

Ang mga taga-disenyo ay patuloy na nagsusumikap na mapabuti ang kahusayan ng parehong mga makina ng diesel at gasolina. Ang pagtaas ng bilang ng mga intake at exhaust valve sa bawat cylinder, aktibong paggamit, elektronikong kontrol ng fuel injection, throttle valve at iba pang mga solusyon ay maaaring makabuluhang tumaas ang kahusayan. Nalalapat ito sa mas malaking lawak sa diesel engine.

Salamat sa mga tampok na ito, ang isang modernong diesel engine ay magagawang ganap na magsunog ng isang bahagi ng diesel fuel na puspos ng mga hydrocarbon sa silindro at makagawa ng mataas na metalikang kuwintas sa mababang bilis. Ang mababang rpm ay nangangahulugan ng mas kaunting pagkawala ng friction at nagreresultang drag. Para sa kadahilanang ito, ang diesel engine ngayon ay isa sa mga pinaka-produktibo at matipid na mga uri ng panloob na combustion engine, ang kahusayan ng kung saan ay madalas na lumampas sa 50%.

Basahin din

Bakit mas mahusay na painitin ang makina bago magmaneho: pagpapadulas, gasolina, pagsusuot ng mga malamig na bahagi. Paano maayos na magpainit ng isang diesel engine sa taglamig.

Kabilang sa maraming mga katangian ng iba't ibang mga mekanismo sa isang kotse, ang mapagpasyang isa ay Ang kahusayan ng panloob na pagkasunog ng makina. Upang malaman ang kakanyahan ng konseptong ito, kailangan mong malaman kung ano mismo ang isang klasikong panloob na combustion engine.

Ang kahusayan ng isang panloob na combustion engine - ano ito?

Una sa lahat, binago ng motor ang thermal energy na nabuo ng pagkasunog ng gasolina sa isang tiyak na halaga ng mekanikal na trabaho. Hindi tulad ng mga steam engine, ang mga makinang ito ay mas magaan at mas compact. Ang mga ito ay mas matipid at kumonsumo ng mahigpit na tinukoy na likido at gas na panggatong. Kaya, ang kahusayan ng mga modernong makina ay kinakalkula batay sa kanilang mga teknikal na katangian at iba pang mga tagapagpahiwatig.

Ang kahusayan (coefficient of performance) ay ang ratio ng aktwal na kapangyarihan na ipinadala sa baras ng makina sa kapangyarihan na natanggap ng piston dahil sa pagkilos ng mga gas. Kung ihahambing natin ang kahusayan ng mga makina ng iba't ibang kapangyarihan, maaari nating maitaguyod na ang halagang ito para sa bawat isa sa kanila ay may sariling mga katangian.

Ang parehong mga makina, sa kabila ng pagkakatulad sa disenyo, ay mayroon iba't ibang uri pagbuo ng timpla. Samakatuwid, ang mga piston ng isang carburetor engine ay gumana nang higit pa mataas na temperatura, na nangangailangan ng mataas na kalidad na paglamig. Dahil dito, ang thermal energy, na maaaring ma-convert sa mekanikal na enerhiya, ay nawawala nang walang anumang benepisyo, na nagpapababa sa kabuuang halaga ng kahusayan.

Gayunpaman, upang madagdagan ang kahusayan ng isang makina ng gasolina, ang ilang mga hakbang ay kinuha. Halimbawa, ang isang silindro ay maaaring may dalawang intake at isang exhaust valve, sa halip na magkaroon ng isang intake at isang exhaust valve. Bilang karagdagan, ang ilang mga makina ay may naka-install na hiwalay na ignition coil para sa bawat spark plug. Ang balbula ng throttle ay kinokontrol sa maraming mga kaso gamit ang isang electric drive sa halip na isang ordinaryong cable.

Kahusayan ng makina ng diesel - kapansin-pansing kahusayan

Ang diesel ay isang uri ng internal combustion engine kung saan ang gumaganang timpla ay nag-aapoy bilang resulta ng compression. Samakatuwid, ang presyon ng hangin sa silindro ay mas mataas kaysa sa isang makina ng gasolina. Kung ihahambing ang kahusayan ng isang diesel engine sa kahusayan ng iba pang mga disenyo, mapapansin natin ang pinakamataas na kahusayan nito.

Sa mababang bilis at isang malaking pag-aalis, ang tagapagpahiwatig ng kahusayan ay maaaring lumampas sa 50%.

Dapat mong bigyang pansin ang medyo mababang pagkonsumo ng diesel fuel at ang mababang nilalaman ng mga nakakapinsalang sangkap sa mga gas na maubos. Kaya, ang halaga ng kahusayan ng isang panloob na combustion engine ay ganap na nakasalalay sa uri at disenyo nito. Sa maraming mga kotse, ang mababang kahusayan ay binabayaran ng iba't ibang mga pagpapabuti na nagpapabuti sa pangkalahatang pagganap.