Language
Country/Area
No result found
Hiệu suất nhiệt quan trọng như thế nào? Nó ảnh hưởng đến mức tiêu thụ xăng của xe bạn như thế nào?
Khi bạn bước vào một trạm xăng và đổ đầy bình, bạn có bao giờ tự hỏi năng lượng trong bình đó được chuyển đổi thành sức mạnh để đẩy xe của bạn như thế nào không? Hiệu suất nhiệt, là yếu tố chính quyết định mức tiêu thụ nhiên liệu của ô tô, là khái niệm cốt lõi ảnh hưởng đến hiệu suất chuyển đổi năng lượng.
Hiệu suất nhiệt của động cơ là mối quan hệ giữa tổng năng lượng chứa trong nhiên liệu và lượng năng lượng có thể chuyển hóa thành công có ích.
Động cơ ô tô chủ yếu được chia thành hai loại: động cơ đốt trong và động cơ đốt ngoài. Động cơ đốt trong bao gồm động cơ xăng, động cơ diesel, v.v., trong khi động cơ đốt ngoài thường được sử dụng cho động cơ hơi nước và tua bin. Mỗi loại động cơ có đặc điểm hiệu suất nhiệt riêng, ảnh hưởng đến mức tiêu thụ nhiên liệu của xe.
Nhìn chung, hiệu suất của động cơ được tính toán dựa trên tỷ lệ công hữu ích với nhiệt hấp thụ, do đó tổn thất năng lượng do ma sát, sức cản luồng không khí, v.v. có tác động đáng kể đến mức tiêu thụ nhiên liệu. Mỗi lần xe chạy, nó âm thầm mất đi một lượng năng lượng đáng kể.
Theo dữ liệu, hiệu suất nhiệt tối đa của động cơ xăng hiện đại có thể đạt tới hơn 50%, nhưng hầu hết các mẫu động cơ thương mại chỉ có thể đạt từ 20% đến 40%.
Với hơn 60% năng lượng nhiệt không được chuyển hóa thành lực đẩy, phần lớn năng lượng vẫn được giải phóng dưới dạng nhiệt và tiếng ồn. Hiện tượng này chắc chắn khiến chúng ta cảm thấy bất lực mỗi khi đổ xăng. Điều này có nghĩa là số tiền bạn phải trả để đổ đầy bình xăng thực chất ẩn chứa rất nhiều chi phí năng lượng lãng phí không?
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất nhiệt của động cơ, trong đó tỷ số nén là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất nhiệt của động cơ đốt trong. Về mặt lý thuyết, tỷ số nén càng cao thì tổng công suất hiệu dụng càng cao, tuy nhiên nếu nén quá mức có thể khiến động cơ hoạt động không ổn định, do đó cần phải cân bằng giữa hiệu suất và tính thực dụng.
Tăng tỷ lệ trộn nhiên liệu và không khí để quá trình đốt cháy diễn ra hoàn toàn hơn là một trong những phương pháp quan trọng để nâng cao hiệu suất nhiệt.
Xét thêm về nguồn cung cấp oxy, khoảng 21% không khí là oxy. Khi không có đủ oxy, nhiên liệu không thể được đốt cháy hoàn toàn, dẫn đến giảm hiệu suất và ô nhiễm khí thải. Để đạt được hiệu suất nhiệt cao hơn, áp suất nạp cần phải tăng lên, điều này có thể đạt được thông qua hệ thống siêu nạp.
Trong số các động cơ xăng, nhiều mẫu xe thường sử dụng chu trình Otto. Tuy nhiên, với sự tiến bộ của công nghệ, một số động cơ mới kết hợp chu trình Atkinson để tập trung vào việc cải thiện hiệu suất năng lượng. Đây chắc chắn là một hướng đi quan trọng cho sự phát triển tương lai của ô tô.
Động cơ diesel thường có hiệu suất nhiệt cao hơn vì chúng sử dụng tỷ số nén cao hơn, giúp bù đắp cho tổn thất do bơm không khí.
Động cơ diesel, vì chạy ở tỷ số nén cao hơn, thực sự có thể hoạt động tốt hơn nhiều động cơ xăng về mặt hiệu suất. Đây chắc chắn là sự lựa chọn tốt nhất cho những chiếc xe tải cần chở hàng nặng.
Cuối cùng, chúng ta đến với động cơ đốt ngoài, chẳng hạn như động cơ hơi nước. Mặc dù hiệu suất nhiệt của chúng không tốt bằng động cơ đốt trong, nhưng chúng vẫn được sử dụng trong các lĩnh vực như vận chuyển trong một số trường hợp cụ thể. Tóm lại, vì hiệu suất nhiệt đóng vai trò quan trọng trong toàn bộ chuỗi truyền động nên sự phát triển trong tương lai của công nghệ ô tô sẽ tập trung nhiều hơn vào cách cải thiện hiệu suất này.
Khi bạn khám phá sâu hơn những giới hạn của công nghệ ô tô, bạn có suy nghĩ về sự cân bằng giữa sự thoải mái khi lái xe và mức tiêu thụ nhiên liệu không?
