Kiến thức ô tô

9 nguyên nhân gây ra hiệu suất thấp ở động cơ xăng

Rate this post

(news.oto-hui.com) —— Ngày nay, động cơ đốt trong có thể đạt hiệu suất cao từ 40-52%, khi mà động cơ hơi nước piston cổ đại chỉ đạt khoảng 16%, tuabin hơi có thể đạt 22-28%, tuabin khí chỉ đạt 30%. Để đạt được hiệu suất cao, động cơ phải chịu ảnh hưởng của các nhân tố như khí nạp và khí thải, công đoạn điều khiển đánh lửa, chuyển hóa năng lượng hành trình. Để thông suốt hơn về những nguyên cớ khiến động cơ xăng hoạt động kém hiệu quả, hãy đọc bài viết này.

Sau nhiều 5 nghiên cứu và tăng trưởng, động cơ đốt trong được trang bị nhiều công nghệ mới giúp vận hành an toàn và tiết kiệm nhiên liệu. Động cơ có trọng lượng nhẹ hơn để thích hợp với các loại xe không giống nhau, mà vẫn thích hợp với công suất và công dụng của nó.

Mặc dầu động cơ hoạt động rất hiệu quả, mà nó ko hoạt động tốt ở 1 số cơ chế vận hành khác, đặc trưng là ở mức tải thấp.

  • Ở mức đầy tải, do van tiết lưu mở hết và lượng ko khí hút vào xi lanh phệ nên công tiến hành chỉ cần khoảng co giãn phệ, khi mà lực cản ko khí của van tiết lưu bé và công suất hút bé, nên hiệu quả công tác thấp sẽ cao.
  • Ở cơ chế tải từng phần, do phụ tải bé nên điều khiển độ mở van tiết lưu bé nên lượng khí hút vào xilanh bé, công tiến hành chỉ cần khoảng co giãn bé, công suất hút là phệ Do lực cản, lưu lượng khí của van tiết lưu phệ nên làm việc kém hiệu quả ở cơ chế tải cao.
  • Tỉ dụ: Khi tính toán hiệu suất nhiệt động của động cơ xăng có tỷ số nén ε = 9-10, thường chỉ khoảng 60% cho 1 chu trình lý tưởng.

Dưới đây là 9 lý do khiến động cơ xăng hoạt động kém hiệu quả:

1. Bị tác động bởi công đoạn phóng điện:

Trong công đoạn nạp, piston đi lại từ TDC sang BDC, tạo ra lực hút ko khí vào buồng đốt. Để làm điều này, piston phải tiêu thụ 1 lượng công tác nhất mực, được gọi là tổn thất bơm.

Nếu ở cơ chế tải cao, van tiết lưu mở hết, ko khí bên ngoài được hút vào đơn giản mà vẫn bị van nạp cản trở, công tác hút rất bé.

Động cơ xăng 4 thì.  (9 lý do khiến động cơ xăng hoạt động kém hiệu quả)
Động cơ xăng 4 thì.
(9 lý do khiến động cơ xăng hoạt động kém hiệu quả)

Ngược lại, ở cơ chế tải thấp, bướm ga chỉ mở 1 phần. Piston tiến hành công đoạn hút phải chịu 1 lực đáng kể do van tiết lưu ngăn chặn, lực này công dụng lên đỉnh piston, công đoạn hút nâng cao rất nhiều.

  Công dụng và ý nghĩa các chỉ số của dầu nhớt động cơ

Ngoài ra, lượng khí nạp bị giới hạn bởi thể tích và áp suất của buồng đốt. Nhưng hiệu suất của động cơ dựa dẫm vào lượng khí nạp vào xilanh, thành ra việc tăng lượng khí nạp vào sẽ bù lại lượng khí nạp bị hao hụt do mất công suất.

Quá trình xả khí là công đoạn nhưng mà piston phải tiến hành để đẩy nguyên liệu cháy ra ngoài. Khi khởi đầu công đoạn xả, van xả mở sớm và công đoạn đốt cháy mở mang ko hoàn toàn. 1 phần công của công đoạn cháy được mất dần để đẩy khí thải ra ngoài.

2. Tác động của khí dư:

Đề xuất chính của công đoạn xả là đẩy toàn thể thành phầm cháy ra khỏi buồng đốt, điều này hoàn toàn chẳng thể tiến hành được. Phần chất cháy còn lại được gọi là khí dư, lượng khí này có tác động phệ tới công đoạn nạp và đốt của chu trình tiếp theo.

Không khí dư trong hành trình nạp chiếm 1 phần thể tích xi lanh, dẫn tới lượng ko khí hút vào giảm đáng kể. Trong công đoạn co giãn, các tạp chất được trộn vào nhiên liệu, dẫn tới tỉ lệ ko khí ko chuẩn xác, và chất lượng của công đoạn đốt cháy có thể bị giảm đáng kể.

Lượng khí tồn đọng lớn có thể ảnh hưởng đến chất lượng của quá trình đốt cháy.  (9 lý do khiến động cơ xăng hoạt động kém hiệu quả)
Lượng khí tồn đọng phệ có thể tác động tới chất lượng của công đoạn đốt cháy.
(9 lý do khiến động cơ xăng hoạt động kém hiệu quả)

3. Tính năng của sự truyền nhiệt trong công đoạn nén:

Trong công đoạn nén, piston nén chất lỏng và thể tích chỉnh sửa, do đấy 1 phần của công nén được chuyển thành nhiệt. Do bộ làm mát của động cơ, nhiệt lượng chuyển hóa được tản ra ngoài qua thành xi lanh, đồng nghĩa với việc 1 phần cơ năng được chuyển hóa cũng bị mất đi và công sinh ra trong công đoạn này ko kết thúc.

Tác dụng do truyền nhiệt trong quá trình nén.  (9 lý do khiến động cơ xăng hoạt động kém hiệu quả)
Hiệu ứng truyền nhiệt trong công đoạn nén.
(9 lý do khiến động cơ xăng hoạt động kém hiệu quả)

4. Bị tác động bởi rò rỉ ko khí:

Bên trong động cơ, piston đi lại trong 1 xylanh được xung quanh bởi các vòng piston và dầu bôi trơn. Vòng đệm có nhiệm vụ làm kín buồng đốt để khí cháy ko lọt vào đáy dầu và ko cho dầu vào buồng đốt. Nhưng trên thực tiễn, lúc động cơ hoạt động, luôn có 1 lượng chất lỏng nhất mực trong xylanh bị rò rỉ ra ngoài qua vòng đệm, đặc trưng là trong công đoạn nén.

Hiện tượng rò rỉ khí gây sụt áp trong quá trình nén.  (9 lý do khiến động cơ xăng hoạt động kém hiệu quả)
Hiện tượng rò rỉ khí gây sụt áp trong công đoạn nén.
(9 lý do khiến động cơ xăng hoạt động kém hiệu quả)

Đây được gọi là rò rỉ ko khí. Hiện tượng này làm giảm công đoạn nén cũng như áp suất của môi chất nén dẫn tới giảm công suất động cơ trong công đoạn nén.

  Bạn có biết nội thất của ô tô trở nên độc hại hơn vào mùa hè?

5. Bị tác động bởi chất lượng ko khí:

Hiệu suất của động cơ chủ công do chất lượng của công đoạn cháy quyết định. Bởi vì đây là công đoạn tạo công tác có lợi độc nhất vô nhị cho động cơ. Hiệu suất cháy do thành phần cấu tạo của bộ chế hòa khí quyết định, sự tạo nên bộ chế hòa khí có tác động quyết định tới công đoạn cháy, từ đấy tác động tới tính kinh tế, hiệu suất, độ bình ổn và chất lượng khí thải của động cơ.

Trong công đoạn vận hành, động cơ đề xuất sử dụng các bộ phận của bộ chế hòa khí ở từng cơ chế vận hành không giống nhau. Tỉ lệ nhiên liệu ko khí được viết tắt là A / FR.

Bảng tỉ lệ rỗng tới rỗng ở các cơ chế hoạt động không giống nhau:

Chế độ hoạt động A / FR
Nhiệt độ khởi đầu thấp (0c) 1: 1
Nhiệt độ tầm thường khởi đầu (20c) 5: 1
ko tải 11: 1
chạy bộ 12-13: 1
Thúc giục 8: 1
Công suất tối đa 12-13: 1
vận tốc trung bình 16-18: 1

Nếu hỗn hợp quá giàu nhiên liệu, sẽ ko có đủ oxy để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp lúc công đoạn cháy xảy ra. Do đấy, năng lượng sinh ra ko đủ, các thành phầm cháy sẽ sinh ra muội than và các chất độc hại như CO và HC, cùng lúc hiệu suất giảm.

Ngược lại, nếu hỗn hợp quá kém sẽ có những vùng quá nạc nên ko xảy ra công đoạn cháy, sinh ra các chất độc hại như CO, giảm hiệu suất.

6. Bị tác động bởi vận tốc đốt cháy nhiên liệu:

Trong 1 chu trình lý tưởng của động cơ đốt trong, thời kì đốt cháy bằng 0 và vận tốc đốt cháy vô cùng nhanh.

Từ khi bugi khởi đầu đánh lửa, nhiên liệu cháy cho tới lúc cháy hoàn toàn. Nếu vận tốc cháy quá chậm, công đoạn cháy sẽ tiếp diễn cho tới chu kỳ tiếp theo của động cơ, làm giảm công suất động cơ.

Ảnh hưởng bởi tốc độ đốt cháy nhiên liệu.  (9 lý do khiến động cơ xăng hoạt động kém hiệu quả)
Tác động bởi vận tốc đốt cháy nhiên liệu.
(9 lý do khiến động cơ xăng hoạt động kém hiệu quả)

Trong thực tiễn, vận tốc đốt cháy nhiên liệu phải thích hợp với vận tốc và tải của động cơ. Vận tốc động cơ và phụ tải luôn chỉnh sửa, do đấy để chỉnh sửa vận tốc cháy thì phải chỉnh sửa thời khắc đánh lửa, nói cách khác nếu động cơ ở vận tốc cao thì phải chỉnh sửa góc đánh lửa sớm.

  Tìm hiểu về các hệ thống chính của bộ chế hòa khí trong động cơ đốt trong

Nếu góc đánh lửa trước quá phệ sẽ dẫn tới hiện tượng cháy và nén cùng lúc, tiêu tốn sức nén và làm hot động cơ. Ngược lại, nếu ở công đoạn đầu góc đánh lửa quá bé, công đoạn cháy tiếp diễn diễn ra trên đường dãn nở, nhiệt độ khí thải cao, động cơ hot lên, hiệu suất làm việc kém.

7. Bị tác động bởi tỷ số nén của động cơ xăng:

Tỷ số nén là tham số tác động trực tiếp tới hiệu suất của động cơ. Khi tỷ số nén càng tăng thì hiệu suất của động cơ càng tăng. Tuy nhiên, động cơ xăng có tỷ số nén càng cao thì càng dễ xảy ra cháy, nổ (trừ Mazda).

Ngoài ra, động cơ có tỷ số nén càng cao sẽ tạo ra nhiều công suất hơn vì áp suất và nhiệt độ của công đoạn nén càng cao thì vận tốc đốt cháy và vận tốc tăng tốc càng cao.

Có một số cách để thay đổi tỷ số nén động cơ.  (9 lý do khiến động cơ xăng hoạt động kém hiệu quả)
1 số cách thức chỉnh sửa tỷ số nén của động cơ.
(9 lý do khiến động cơ xăng hoạt động kém hiệu quả)

8. Bị tác động bởi hệ thống đánh lửa:

Bugi cần đánh lửa vào cuối kỳ nén. Nếu bugi đánh lửa quá sớm hoặc quá muộn, động cơ sẽ tiêu tốn nhiều nhiên liệu hơn cùng lúc làm tăng công suất động cơ và giảm hiệu suất của động cơ.

Địa điểm của bugi có tác động rất phệ tới hiệu suất của động cơ.

  • Chi tiết, địa điểm của bugi trong buồng đốt có tác động phệ tới xu thế kích nổ.
  • Đặt bugi gần van nạp và van xả làm tăng bản lĩnh bộ chế hòa khí bị hot do nhiệt độ van xả ở cuối hành trình ngọn lửa tăng cao, làm tăng xu thế kích nổ.

Do đấy, cần đặt bugi sát khu vực giữa buồng đốt, gần chỗ hot nhất của buồng đốt, điều này 1 mặt làm ngắn hành trình của màng lửa, mặt khác làm bớt nhiệt độ của bộ chế hòa khí ở khu vực cuối buồng đốt. Màng ngọn lửa làm giảm xu thế phát nổ.

Các hiện tượng cháy nổ.  (9 lý do khiến động cơ xăng hoạt động kém hiệu quả)
Các hiện tượng cháy nổ.
(9 lý do khiến động cơ xăng hoạt động kém hiệu quả)

Ngoài ra, năng lượng tia lửa phải đủ để đốt cháy hỗn hợp trong các xilanh động cơ.

9. Các tổn thất khác liên can tới động cơ:

Thiệt hại cơ học bao gồm các thành phần sau:

Công tác mất ma sát: Công mỗi chu kỳ cấp thiết để giải quyết ma sát do đi lại kha khá của các thành phần động cơ.

  • Tổn thất công tác đấy bao gồm tổn thất giữa các vòng, thân piston và thành xylanh, các khớp nối, các đầu phệ của thanh nối, ổ trục trục khuỷu và trục cam, bộ truyền van, bánh răng, dây curoa và dây đai truyền động trục cam.

Sức mạnh để dẫn động chế độ phụ trợ: Công tác theo chu kỳ cấp thiết để truyền động các cơ cấu phụ trợ như máy bơm, quạt, máy phát điện, v.v. Thông thường chỉ bao gồm những cơ cấu phụ trợ cấp thiết cho hoạt động của động cơ.


Những bài viết liên can:

  • 9 lý do tiêu thụ nhiên liệu xăng
  • Mày mò về cháy và đổ động cơ Diesel
  • Xử lý hư hỏng động cơ theo hiện tượng và điều kiện vận hành

Quảng cáo

VuManh Le

A humble man who wants to challenge and explore himself in his 30s

Related Articles

Back to top button