Quelle est l'efficacité d'un moteur diesel ? Moteur diesel et essence

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Quelle est l'efficacité d'un moteur diesel ? Moteur diesel et essence
Quelle est l'efficacité d'un moteur diesel ? Moteur diesel et essence
Anonim

Le rendement d'un moteur diesel est le rapport entre la puissance fournie au vilebrequin et la puissance reçue par le piston en raison de la pression des gaz produits lors de l'allumage du carburant utilisé.

C'est-à-dire que cette quantité est l'énergie qui est convertie de l'énergie thermique ou thermique en une quantité mécanique.

Les moteurs à essence ont un allumage positif du mélange air-carburant par une bougie d'allumage.

efficacité du moteur diesel
efficacité du moteur diesel

Types de systèmes d'alimentation

L'option carburateur implique le mélange d'air et d'essence dans le collecteur d'admission du carburateur. Récemment, la production de telles options de moteur a été considérablement réduite en raison de l'efficacité insignifiante de ces moteurs, de leur incohérence avec les normes environnementales de notre époque.

Dans les variantes de moteurs à injection, le carburant est fourni à l'aide d'un injecteur (buse) au pipeline central.

Dans le cas de l'injection par distributeur, le carburant entre dans le moteur par plusieurs injecteurs. Dans ce cas, la puissance maximale est augmentée, ce qui augmente considérablement l'efficacité du moteur diesel.

Cela réduit le coût de l'essence et la toxicité des gaz traités en raison du dosage fixe de carburant par les systèmes de contrôle électronique du moteur de la voiture.

Lorsque vous discutez de l'efficacité d'un moteur diesel moderne, vous devez connaître le système d'injection du mélange d'essence dans la salle de stockage. Si l'alimentation en carburant est effectuée par portions, cela garantit que le moteur fonctionne avec des mélanges pauvres, ce qui contribue à réduire la consommation de carburant et à réduire les émissions de gaz nocifs dans l'atmosphère.

Efficacité des moteurs à essence et diesel
Efficacité des moteurs à essence et diesel

Caractéristiques diesel

L'efficacité des moteurs à essence et diesel diffère considérablement. Les moteurs diesel sont les moteurs dans lesquels, après compression, le mélange air-carburant chauffé s'enflamme. Ils sont beaucoup plus économiques que leurs homologues à essence en raison du taux de compression plus élevé, qui contribue à la combustion complète du mélange air-carburant.

Efficacité du moteur diesel en pourcentage
Efficacité du moteur diesel en pourcentage

Avantages Diesel

L'efficacité du moteur diesel peut être augmentée en créant une résistance à l'air en raison de l'absence d'accélérateur, mais cela entraîne une augmentation de la consommation de carburant.

Les diesels développent le couple le plus élevé à bas régime de vilebrequin.

Les conceptions obsolètes des moteurs diesel diffèrent de leurs homologues à essence par certains inconvénients:

  • grand poids et prix avec une puissance égale;
  • augmentation du bruit généré par la combustion du carburant dans les cylindres;
  • réduire la vitesse du vilebrequinarbre, augmentation des charges d'inertie.

Principe de fonctionnement

L'efficacité d'un moteur diesel moderne est déterminée par le rapport entre le travail utile effectué par le moteur et le travail total. Presque tous les moteurs de voiture sont censés avoir quatre temps:

  • admission mélange air/carburant;
  • compression;
  • coup de travail;
  • gaz d'échappement.

Efficacité du moteur diesel

L'efficacité du moteur diesel en pourcentage est d'environ 35 à 40 %. Sachant que pour un bloc essence, ce chiffre monte à 25 %, le diesel est clairement en tête.

Si vous utilisez un turbocompresseur, il est assez à la mode d'augmenter l'efficacité d'un moteur diesel jusqu'à 53 %.

efficacité du moteur diesel
efficacité du moteur diesel

Malgré la similitude du type de travail, le diesel fait face à la tâche qui lui est confiée beaucoup mieux et plus efficacement. Comme il a moins de compression, l'allumage du carburant se fait selon un principe différent. Il chauffera moins, ce qui entraînera de bonnes économies sur le refroidissement. Le diesel n'a pas de bougies d'allumage ni de bobines d'allumage, il n'est donc pas nécessaire de gaspiller de la puissance de générateur supplémentaire.

Pour augmenter l'efficacité du moteur à essence, une paire de soupapes d'échappement et d'admission est ajoutée et une bobine d'allumage séparée est installée sur chaque bougie. La manette des gaz est contrôlée par un actionneur électrique.

Calcul de l'efficacité du moteur diesel
Calcul de l'efficacité du moteur diesel

Efficacité énergétique

Calcul de l'efficacité du moteur dieselvous permet de déterminer la pertinence de son utilisation.

Le diesel est considéré comme l'une des variantes du moteur à combustion interne, qui se caractérise par l'allumage du mélange de travail après compression.

Afin de révéler l'essence du fonctionnement d'un moteur à essence et l'efficacité d'un moteur diesel, des calculs mathématiques sont effectués.

Efficacité du moteur diesel en pourcentage
Efficacité du moteur diesel en pourcentage

Perte d'efficacité

Tout le carburant ne brûle pas, une partie est perdue avec les gaz d'échappement (jusqu'à 25 % de l'efficacité est perdue). Pendant le fonctionnement, le moteur dépense une partie de l'énergie sur le corps, les radiateurs, le liquide. Cela entraîne une perte d'efficacité supplémentaire. Dans tous les endroits où des frottements existent: bagues, bielles, pistons, une énergie supplémentaire est consommée, ce qui affecte négativement l'efficacité.

L'efficacité d'un moteur diesel moderne
L'efficacité d'un moteur diesel moderne

Option de définition

Dans la documentation technique, vous trouverez des informations sur la puissance du moteur à combustion interne. Après y avoir versé du carburant et avoir fonctionné à vitesse maximale pendant plusieurs minutes, le carburant restant est vidangé. En soustrayant le résultat final du volume initial, armé de la densité, nous pouvons calculer la masse du mélange de carburant.

Actuellement, l'unité d'alimentation électrique a le maximum d'efficacité. Son efficacité peut atteindre 95%, ce qui est un excellent résultat. Si les premiers moteurs d'une cylindrée de 1,6 litre ne développaient pas plus de 70 chevaux, ce chiffre atteint aujourd'hui 150 chevaux.

Efficacité -le rapport de la puissance fournie au vilebrequin du moteur à la valeur obtenue à partir de la combustion du mélange gazeux par le piston. Selon le type de carburant utilisé pour faire fonctionner un moteur de voiture, l'efficacité peut varier de 20 à 85 %. Bien sûr, les fabricants de systèmes d'alimentation recherchent des moyens de les améliorer, augmentant considérablement la valeur finale du moteur à combustion interne.

Pour réduire les pertes mécaniques dues à la charge du générateur, les frottements, les lubrifiants sont actuellement utilisés dans l'industrie. Mais, malgré de telles réalisations, personne n'a encore été capable de faire face complètement à la force de friction.

Même après des améliorations du moteur à essence, il a été possible de modifier son efficacité jusqu'à 20 %, seulement dans certains cas, il est possible d'augmenter l'efficacité jusqu'à 25 %.

Une efficacité plus élevée est révélatrice de l'efficacité énergétique. Par exemple, avec un volume de moteur diesel de 1,6 litre en cycle urbain, la consommation de carburant ne dépasse pas 5 litres. Pour un analogue à essence, cette valeur atteint 12 litres. L'unité diesel elle-même est beaucoup plus légère et plus compacte, et est également considérée comme une option plus écologique qu'un moteur à essence.

Ces caractéristiques techniques positives garantissent aux diesels une durée de vie plus longue.

Calcul de l'efficacité du moteur diesel
Calcul de l'efficacité du moteur diesel

Conclusion

Outre de nombreux avantages, il présente également plusieurs inconvénients, qu'il convient également de mentionner. Efficacité du moteurla combustion interne est bien inférieure à 100 %, de plus, l'appareil ne peut pas supporter une chute brutale de la température de l'air.

L'efficacité est une valeur qui, en pourcentage, démontre l'efficacité du fonctionnement du mécanisme en ce qui concerne la conversion de l'énergie thermique en travail utile. Le moteur à combustion interne exerce une activité similaire en convertissant l'énergie thermique. Il est libéré à la suite de la combustion dans les cylindres du mélange carburé. Le rendement d'un moteur diesel est en fait un travail mécanique effectué, constitué du rapport entre l'énergie reçue de la combustion du carburant et la puissance dégagée par l'installation sur le vilebrequin du moteur.

L'efficacité d'une unité diesel moderne est déterminée par de nombreux facteurs différents. Tout d'abord, il faut noter les pertes thermiques et mécaniques qui se produisent lors du fonctionnement de ce type de moteur. De plus, la force de friction qui apparaît lorsque ces nombreuses pièces entrent en contact étroit contribue à diverses pertes.

La majeure partie de l'énergie utile consommée revient à l'entraînement du piston, en faisant tourner diverses pièces à l'intérieur du moteur. Plus de 60% du carburant en combustion est nécessaire pour assurer le fonctionnement de tous les composants d'un moteur automobile. Avec des pertes supplémentaires, il y a des problèmes importants avec la viabilité des pièces jointes, divers systèmes, mécanismes.

Grâce à la modernisation du système d'injection, il a été possible d'apporter des modifications positives à la valeur du facteur d'efficacité,minimiser les pertes.

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