Belső égésű motor térfogati hatásfoka

A belső égésű motor térfogati hatásfoka tükrözi a hengerbe történő szívás és a munkaközeg (vagyis az üzemanyag-levegő keverék vagy kipufogógázok ) hengeréből származó kipufogógázok hatásfokát. Szigorúbb értelemben a térfogati hatásfok a hengerbe ténylegesen beszívott munkafolyadék mennyiségének (állandó körülmények között) a henger térfogatához viszonyított aránya (vagy százaléka ) . Ezért azok a motorok, amelyek a környezeti nyomás feletti nyomást képesek létrehozni a csővezeték bemeneteinél, 100%-nál nagyobb térfogati hatásfokkal rendelkeznek.

A térfogati hatékonyság többféleképpen javítható. Ezek közé tartozik különösen a szelepek optimális nyitási fokának megválasztása (a hengerek térfogatához viszonyítva), valamint az áramvonalas nyílás kialakításának megválasztása.

A nagy térfogati hatásfokkal rendelkező motorok általában nagyobb fordulatszámon is képesek működni, és nagyobb összteljesítményt képesek produkálni a motorba be- és kifelé irányuló kisebb légmozgás miatt.

A gyártók által alkalmazott általános megközelítés a térfogati hatékonyság növelésére az, hogy nagyobb szelepeket vagy hengerenként kettőnél többszelepes rendszerek

A nagy szelepek javítják a szívást és a levegő beszívását, de nagyobb tömeggel rendelkeznek. A többszelepes rendszer két vagy több szelepet tartalmaz, amelyek együttes területe nagyobb, mint egy nagy szelep területe, míg a többszelepes rendszernek kisebb a tömege.

Sok sportautó pontosan kiszámított szívónyílás-elhelyezést és kipufogórendszer-beállításokat használ a levegő be- és kiáramlására a motorba a rendszerrezonancia segítségével. A kétütemű motoroknál ezt az elképzelést tágulási kamrák alkalmazásával valósítják meg , amelyek visszavezetik a szivárgó levegő-üzemanyag keveréket a hengerbe. Egy modernebb technológia a változtatható szelep-időzítés , amely figyelembe veszi a motor fordulatszámának térfogati hatásfokára gyakorolt ​​hatását: nagyobb fordulatszámon a motornak a ciklusidő nagyobb százalékában nyitva kell lennie a szelepeknek, hogy a munkafolyadékot be- és kimozgassák. a motor.

100% feletti térfogati hatásfok érhető el kompresszorok vagy turbófeltöltők használatával – olyan eszközökkel, amelyek levegőt juttatnak a hengerekbe. Megfelelő beállításokkal több mint 100%-os térfogati hatásfok érhető el az atmoszférikus motorokban. Az ilyen motorok térfogati hatásfokának határértéke körülbelül 137% [1] ; az ilyen motorok hengerenként általában két felső vezérműtengellyel és négy szeleppel rendelkeznek.

A térfogati hatásfok növelésének radikálisabb megoldása a hüvelyes szelepek alkalmazása, amelyeknél a szelepszelep helyett a hüvely forog a dugattyú körül, vagy más esetekben a hüvely forog a hengeres fejek alatt. Egy ilyen rendszerben a portok olyan nagyok lehetnek, amennyire szükség van. Van azonban egy gyakorlati korlát a bélés szilárdsága miatt: ha a nyílások túl nagyok, a bélés benyomható a hengerben lévő nyomás hatására.

Jegyzetek

  1. SohoPros. ENDYN . Theoldone.com. Letöltve: 2010. november 7. Az eredetiből archiválva : 2012. július 13.