Eficiencia de un motor de combustión interna: conocemos la eficiencia en comparación

Entre las muchas características de varios mecanismos en el automóvil, el factor decisivo es Eficiencia de un motor de combustión interna.. Para descubrir la esencia de este concepto, debe saber exactamente qué es un motor de combustión interna clásico.

La eficiencia de un motor de combustión interna: ¿qué es?

En primer lugar, el motor convierte la energía térmica que se produce durante la combustión del combustible en una determinada cantidad de trabajo mecánico. A diferencia de las máquinas de vapor, estas máquinas son más ligeras y compactas. Son mucho más económicos y consumen combustibles líquidos y gaseosos estrictamente definidos. Por lo tanto, la eficiencia de los motores modernos se calcula en función de sus características técnicas y otros indicadores.

La eficiencia (coeficiente de rendimiento) es la relación entre la potencia realmente transmitida al eje del motor y la potencia recibida por el pistón debido a la acción de los gases.. Si comparamos la eficiencia de motores de diferente potencia, podemos establecer que este valor para cada uno de ellos tiene sus propias características.

La eficiencia efectiva del motor depende de varias pérdidas mecánicas en diferentes etapas de operación. Las pérdidas están influenciadas por el movimiento de las partes individuales del motor y la fricción resultante. Estos son pistones, anillos de pistón y varios cojinetes. Estas piezas provocan la mayor cantidad de pérdidas, representando aproximadamente el 65% de su total. Además, las pérdidas surgen por la acción de mecanismos como bombas, magnetos y otros, que pueden llegar hasta el 18%. Una pequeña parte de las pérdidas son las resistencias que se producen en el sistema de combustible durante el proceso de admisión y escape.

Opinión de los expertos

Ruslan Konstantinov

Experto en automoción. Graduado de IzhGTU que lleva el nombre de M.T. Kalashnikov con título en Operación de Transporte y Máquinas y Complejos Tecnológicos. Más de 10 años de experiencia profesional en reparación de automóviles.

La pérdida de eficiencia de un motor de combustión interna, especialmente de gasolina, es muy significativa. En términos de la mezcla aire-combustible, la energía neta transferida al motor es de hasta el 100%, pero luego comienzan las pérdidas.

Sobre todo, la eficiencia disminuye debido a las pérdidas de calor. La planta de energía calienta todos los elementos del sistema, incluido el refrigerante, el radiador de enfriamiento y el calentador, junto con esto, se pierde calor. Parte se pierde junto con los gases de escape. En promedio, las pérdidas de calor representan hasta el 35 % de la eficiencia y la eficiencia del combustible otro 25 %. Otro 20% está ocupado por pérdidas mecánicas, es decir sobre elementos que crean fricción (pistones, anillos, etc.). Los aceites de motor de alta calidad ayudan a reducir la fricción, pero este factor no se puede eliminar por completo.

Dada la baja eficiencia del motor, es posible presentar pérdidas más claramente, por ejemplo, en la cantidad de combustible. Con un consumo medio de combustible de 10 litros cada cien kilómetros, solo se necesitan 2-3 litros de combustible para pasar este tramo, el resto es una pérdida. Un motor diesel tiene menos pérdidas, al igual que un motor de combustión interna con equipo de globo de gas. Si el tema de la alta eficiencia del motor es fundamental, entonces hay opciones con un coeficiente del 90%, pero se trata de vehículos eléctricos y automóviles con motor híbrido. Como regla general, su costo es algo más alto y debido a los detalles de operación (se necesita una recarga regular y el olor a funcionamiento es limitado), tales máquinas aún son raras en nuestro país.

Mecanismo de manivela de la teoría ICE (Parte 1)

Comparación de la eficiencia del motor - gasolina y diesel

Si comparamos la eficiencia de un motor de gasolina y diesel, cabe señalar que el primero de ellos no es lo suficientemente eficiente y convierte solo el 25-30% de la energía generada en acción útil. Por ejemplo, la eficiencia de un motor diésel estándar alcanza el 40 %, y el uso de turboalimentación e intercooler aumenta esta cifra al 50 %.

Ambos motores, a pesar de la similitud de diseño, tienen diferentes tipos de formación de mezcla. Por lo tanto, los pistones de un motor de carburador funcionan a temperaturas más altas que requieren un enfriamiento de alta calidad. Debido a esto, la energía térmica que podría convertirse en energía mecánica se disipa en vano, lo que reduce el valor de eficiencia general.

Sin embargo, para aumentar la eficiencia de un motor de gasolina, se toman ciertas medidas. Por ejemplo, se pueden instalar dos válvulas de admisión y escape por cilindro, en lugar de una válvula de admisión y una de escape. Además, algunos motores tienen una bobina de encendido separada para cada bujía. El control del acelerador en muchos casos se lleva a cabo mediante un accionamiento eléctrico y no con un cable ordinario.

Aumento de la potencia del motor part-3 aumento de la cámara de combustión para un motor turbo.

Eficiencia del motor diesel: eficiencia notable

El diesel es una de las variedades de motores de combustión interna, en los que el encendido de la mezcla de trabajo se realiza como resultado de la compresión. Por lo tanto, la presión de aire en el cilindro es mucho mayor que la de un motor de gasolina. Comparando la eficiencia de un motor diesel con la eficiencia de otros diseños, se puede notar su mayor eficiencia.

En presencia de bajas velocidades y un gran desplazamiento, el índice de eficiencia puede superar el 50%.

Se debe prestar atención al consumo relativamente bajo de combustible diesel y al bajo contenido de sustancias nocivas en los gases de escape. Así, el valor de la eficiencia de un motor de combustión interna depende totalmente de su tipo y diseño. En muchos vehículos, la baja eficiencia se compensa con varias mejoras para mejorar el rendimiento general.

eficiencia de los motores de gas. El uso de gas en los motores modernos.