RP-Energie-Lexikon - reducerea dimensiunii motoarelor cu ardere internă, performanță specifică capacității,

Definiție: reducerea dimensiunii motoarelor cu ardere internă, de obicei fără pierderi de energie

Creație originală: 30 mai 2015; ultima modificare: 14.03.2020

Cu reducerea z. B. la motoarele cu ardere internă, se presupune reducerea dimensiunii și greutății acestora, adesea într-un mod care evită pierderea puterii de acționare. Acest lucru prezintă un interes deosebit în cazul motoarelor utilizate pentru alimentarea vehiculelor, din următoarele motive:

În special, reducerea consumului de combustibil prin reducere poate fi semnificativă.

O greutate redusă a motorului înseamnă o economie de material și, de asemenea, permite economisirea combustibilului în timpul funcționării.
O dimensiune geometrică redusă permite construirea unui compartiment motor mai mic și, eventual, reduceri suplimentare ale greutății componentelor portante, ceea ce duce la o economie suplimentară de greutate și combustibil.
Generarea aceleiași puteri într-un motor cu o capacitate cubică redusă înseamnă funcționarea cu o presiune medie efectivă corespunzător mai mare, cu excepția cazului în care viteza este mărită în schimb. Această schimbare a punctelor de funcționare are ca rezultat, de obicei, un grad mai ridicat de eficiență a motorului.

Prin urmare, reducerea poate permite, mai presus de toate, o reducere a consumului de combustibil și, prin urmare, și a emisiilor de CO2 dăunătoare climatului. Cu toate acestea, o reducere a costurilor de producție nu are loc neapărat în ciuda utilizării reduse a materialelor; Măsurile pentru a obține aceeași performanță dintr-o deplasare mai mică pot chiar scumpi sistemul de acționare.

Reducerea dimensiunii este practicată rar în motoarele cu combustie staționară, deoarece avantajele specifice sunt mai mici aici. Același lucru este valabil și pentru motoarele electrice; Cu acestea există adesea chiar un compromis între cea mai mică dimensiune posibilă și cea mai mare eficiență posibilă.

Măsuri tehnice pentru reducere

Reducerea dimensiunii fără o pierdere de putere, adică creșterea puterii specifice capacității, poate fi realizată prin diferite măsuri, dintre care cele mai importante sunt enumerate mai jos:

O multitudine de măsuri tehnice pot crește performanța specifică capacității - în special cu un efort tehnic semnificativ mai mare.

Un motor poate fi acționat cu un turbocompresor sau, alternativ, cu un supraalimentator. Anume, acest lucru permite furnizarea unei cantități crescute de combustibil și aer de ardere. Această măsură este utilă în special pentru motoarele diesel, în timp ce factori mai limitativi au un efect asupra motoarelor pe benzină.
Chiar și fără încărcare, așa-numitul grad de livrare poate fi mărit puțin prin optimizarea alimentării cu amestec (inclusiv controlul supapelor).
La motoarele diesel, injecția directă de combustibil cu o presiune de injecție crescută (astăzi uneori peste 1000 bar, în viitor probabil și 2000 bar) permite nu numai o ardere mai completă, ci și o anumită creștere a cantității de combustibil pentru o anumită cantitate de aer și, astfel, o creștere a performanței. Injecția directă permite, de asemenea, o creștere semnificativă a puterii la motoarele pe benzină.
Anumite creșteri de performanță sunt posibile cu toate motoarele cu piston alternativ datorită tehnologiei cu mai multe supape.

De asemenea, pot fi utilizate măsuri care pot crește puterea specifică a motorului doar pentru o perioadă scurtă de timp, de exemplu pentru că altfel ar fi depășite limitele de sarcină. O creștere pe termen scurt a producției este adesea complet suficientă pentru aplicație, de exemplu pentru manevrele de depășire. O formă specială a acestei abordări este utilizarea energiei de la o baterie în cazul unei unități hibride.

Posibile dezavantaje ale reducerii

În funcție de modul în care crește puterea specifică capacității unui motor, pot apărea și anumite dezavantaje:

Dacă cuplul maxim este redus, poate fi necesar uneori să funcționeze la o viteză crescută, ceea ce crește generarea de zgomot și uzură și, eventual, și consumul de combustibil.
O presiune eficientă medie crescută înseamnă o sarcină crescută pe acționarea manivelei, care poate afecta durata de viață.

Dacă reducerea este însoțită de o anumită reducere a puterii motorului, sunt posibile dezavantaje suplimentare:

Performanța la volan poate fi deteriorată; În special, pierderile din accelerație nu sunt acceptate de mulți șoferi.

Valorile bune ale consumului și ale gazelor de eșapament în conformitate cu metodele oficiale de măsurare nu înseamnă neapărat avantaje în practică!

Dacă, prin urmare, un motor pe benzină este acționat mai des la accelerație maximă, îmbogățirea la sarcină completă frecvent utilizată poate provoca dezavantaje grave în ceea ce privește calitatea gazelor de eșapament și consumul de combustibil. Pe de altă parte, cu motoarele diesel, emisiile de oxid de azot pot crește masiv la accelerație maximă.
Trebuie remarcat faptul că, deși producătorii sunt obligați să respecte reguli stricte privind emisiile și consumul, aceștia nu sunt neapărat obligați să evite dezavantaje grave atunci când funcționează la maxim. Metodele de măsurare aplicabile anterior pentru consumul de combustibil și valorile gazelor de eșapament sunt proiectate în așa fel încât funcționarea completă a clapetei să nu aibă loc chiar acolo.

Modul în care afectează exact reducerea depinde în cele din urmă de prioritățile producătorului.

Măsura în care apar astfel de dezavantaje depinde în mare măsură de prioritățile din proiectarea unității. De exemplu, dezavantajele corespunzătoare apar într-o măsură mai mare dacă un producător minimizează costurile cu prioritate și, prin urmare, evită îmbogățirea încărcării complete numai în măsura în care este necesar să se respecte reglementările, dar nu ia în considerare operațiunile practice de conducere.

De asemenea, trebuie remarcat faptul că reducerea nu reduce neapărat eficiența energetică și că, invers, unele metode de creștere a eficienței tind chiar să mărească motorul. De exemplu, acest lucru se aplică implementării unui așa-numit motor Atkinson și, de asemenea, utilizării motoarelor diesel în locul motoarelor pe benzină.

Optimizare din punct de vedere economic și ecologic

Dacă autovehiculele ar fi optimizate în principal din punct de vedere economic și ecologic, acest lucru ar avea ca rezultat o reducere considerabilă în comparație cu vehiculele standard actuale, și asta în detrimentul unei puteri considerabil reduse a motorului. Unitatea ar fi apoi proiectată astfel încât la o viteză de conducere de z. B. 120 km/h s-ar produce deja eficiența-eficiența optimă a presiunii efective medii efective în motor, d. H. că ar fi folosită o mare parte din puterea disponibilă. Pe de altă parte, la vehiculele de astăzi, motorul este subutilizat la o viteză constantă de 100 km/h (și cu atât mai mult la viteze mai mici) chiar și atunci când este selectată o treaptă de viteză relativ mare, astfel încât nici măcar să nu se apropie de eficiența sa maximă.

Abordarea descrisă ar însemna, desigur, că vitezele maxime semnificativ mai mari nu ar mai fi posibile și că capacitatea de accelerație ar fi considerabil mai mică. Acest ultim efect, în special, ar putea fi, desigur, redus prin realizarea consecventă a economiilor de greutate la motor și la alte componente ale vehiculului care ar putea fi realizate prin reducerea dimensiunii. Importanța vitezei maxime reduse ar fi oricum mai mică - la urma urmei, în aproape toate țările din lume există o limită generală de viteză pe autostrăzi, ceea ce face ca viteza maximă posibilă din punct de vedere tehnic să fie irelevantă.

Întrebări și comentarii de la cititori

Aici puteți sugera întrebări și comentarii pentru publicare și răspuns. Autorul RP-Energie-Lexikon va decide acceptarea conform anumitor criterii. În esență, ideea este că problema prezintă un interes larg.

Dacă primiți ajutor aici, s-ar putea să doriți să vă întoarceți favoarea cu o donație cu care susțineți dezvoltarea în continuare a dicționarului energetic.

Protecția datelor: Vă rugăm să nu introduceți aici date personale. Nu le-am publica oricum și le-am șterge în curând. Consultați și politica noastră de confidențialitate.

Dacă doriți feedback personal sau sfaturi din partea autorului, vă rugăm să îi scrieți prin e-mail.

Prin trimiterea vă dați consimțământul de a publica intrările dvs. aici în conformitate cu regulile noastre.

Dacă vă place acest site web, vă rugăm să informați prietenii și colegii - e. B. prin intermediul rețelelor sociale făcând clic aici:

Aceste butoane de partajare sunt configurate într-o manieră prietenoasă pentru protecția datelor!

Cod pentru linkuri de pe alte site-uri web

Dacă doriți să plasați un link către acest articol în altă parte (de exemplu, pe site-ul dvs., pe rețelele sociale, pe forumurile de discuții sau pe Wikipedia), puteți găsi codul aici. Astfel de legături pot fi B. să fie foarte util pentru explicații de cuvinte.

Link HTML către acest articol:

Cu o imagine de previzualizare (vezi caseta direct deasupra):

Dacă credeți că este potrivit să puneți un link pe Wikipedia, de ex. B. sub „== Weblinks ==”:

Manipularea gazelor de eșapament la Volkswagen - și unde altundeva?

Articolul nostru de pe blog oferă informații solide și răspunde la multe întrebări:

Ce s-a întâmplat exact?
Cum funcționează manipularea?
În ce scop a fost manipularea?
Unde mai era manipularea? În alte vehicule? De către alți producători?
Care sunt implicațiile pentru Volkswagen și industria auto?
Care sunt consecințele pentru proprietarii de vehicule?
Ce este necesar în ceea ce privește standardele de emisie? Ce rol joacă guvernul federal german aici?
Cum afectează toate acestea strategia UE de protecție a climei?

Articolul va continua să fie actualizat.

Continuați să spuneți că ceea ce se întâmplă este explicat în mod competent și clar!

Subiect asociat: dispozitivele de închidere cu ferestre termice, protecția componentelor ca presupusă justificare.