28

Окт

2016

Насколько велики потери энергии в деталях и узлах автомобиля, говорит тот факт, что непосредственно на движение тратится не более 12 процентов энергии, выделившейся при сгорании топлива.

Если взять за 100 процентов индикаторную мощность (развиваемой парой «поршень в цилиндре» под давлением раскаленных газов) двигателя, то потери можно оценить примерно в таких размерах:

1. 18 процентов — это «насосные» потери, включающие затраты энергии на вытеснение продуктов сгорания из цилиндров, их выброс через выпускную систему, продувка и наполнение свежей порцией горючей смеси.

2. 10 процентов затрачивается на преодоление силы трения поршневых колец, 1-2 процента теряется на трение центрирующей юбки поршня о внутреннюю поверхность цилиндра.

3. 12 процентов механической энергии коленчатого вала рассеивается во всех подшипниках, опорах и трущихся поверхностях валов и шестерней двигателя. Если вас интересует, где купить подшипники Черкассы, то загляните на сайт http://vpk-podshipnik.com.ua.

В итоге получается, что непосредственно на выходном валу двигателя будет всего 56 процентов от полученной механической энергии.

1. Как распределяются потери от трения в узлах двигателя внутреннего сгорания.

Анализ потерь вследствие трения выглядит примерно в таких величинах:

— потери на трение в опорах коленчатого вала коренных подшипников составляет примерно 20% потерь в ДВС, в шатунных -17%,

— потери трения компрессионных колец и поршней о поверхность цилиндров составляет примерно 50-52% общих механических потерь в двигателе.

— остальные 11-13% составляют потери в опорах распределительного вала, приводах клапанов и масляных насосов.

К перечисленному списку стоит добавить потери мощности в 9-10% от индикаторной величины ДВС, вследствие рассеивания и трения в трансмиссии и подшипниках колес.

Резервы и направления совершенствования экономичности автомобиля.

Даже поверхностное знакомство с оценками потерь механической энергии позволяет назвать двигатель внутреннего сгорания одним из наиболее неэффективных механических устройств.

Терять почти половину полученной механической энергии –непозволительная роскошь, поэтому почти все современные разработки двигателей внутреннего сгорания так или иначе используют доступные способы:

— Для уменьшения самой большой части потерь, а именно — трение в цилиндропоршневой группе применяют максимально эффективные моторные масла с уменьшенной толщиной масляной пленки и широким рабочим диапазоном температур. Оценочно, снижение потерь, при замене минерального масла на синтетическое, вследствие гидравлического трения оценивается в 5%.

— Многочисленными исследованиями подтверждена возможность использования в опорах коленчатого вала подшипников качения нового поколения, с увеличенным ресурсом работы и минимальными потребностями в смазке.

— Использование новых конструкций поршня, широко применяемых в двигателях болидов «формула-1». Например, овальная форма поршня имеет значительные преимущества перед условно «цилиндрической» формой, без выраженной центрирующей юбки.

— Использование новых конструкций компрессионных и маслосъемных колец, выполненных из композиционных материалов на основе прессованного графита и кованных стальных колец. Такая конструкция кольца уступает классическому исполнению в ресурсе работы, но имеет очень низкий коэффициент трения.

— Применение веществ на основе фторопластовых порошков и композиций, способных оседать на трущихся поверхностях с низкой величиной удельного давления. В результате обработки образуется долговечное полимерное покрытие с очень маленьким коэффициентом трения, но очень чувствительное к резким температурным изменениям.

Источник: http://vpk-podshipnik.com.ua

Автор: Виталий Колганов