مصطلح "الكفاءة" هو اختصار يتكون من عبارة "الكفاءة". في شكله الأكثر عمومية ، يمثل نسبة الموارد المنفقة ونتائج العمل المنجز باستخدامها.
كفاءة
يمكن تطبيق مفهوم الكفاءة (COP) على مجموعة متنوعة من أنواع الأجهزة والآليات ، والتي يعتمد تشغيلها على استخدام أي موارد. لذلك ، إذا كانت الطاقة المستخدمة لتشغيل النظام تعتبر موردًا ، فيجب اعتبار نتيجة ذلك مقدار العمل المفيد الذي يتم إجراؤه على هذه الطاقة.
بشكل عام ، يمكن كتابة معادلة الكفاءة على النحو التالي: n = A * 100٪ / Q. في هذه الصيغة ، يتم استخدام n للإشارة إلى الكفاءة ، و A هو مقدار العمل المنجز ، و Q هو مقدار الطاقة المنفقة. يجب التأكيد على أن وحدة قياس الكفاءة هي نسبة مئوية. من الناحية النظرية ، تبلغ القيمة القصوى لهذا المعامل 100 ٪ ، ولكن من الناحية العملية ، من المستحيل عمليا تحقيق مثل هذا المؤشر ، لأنه في تشغيل كل آلية هناك خسائر معينة في الطاقة.
كفاءة المحرك
محرك الاحتراق الداخلي (ICE) ، وهو أحد المكونات الرئيسية لآلية السيارة الحديثة ، هو أيضًا أحد أشكال النظام الذي يعتمد على استخدام مورد - البنزين أو وقود الديزل. لذلك ، بالنسبة لها ، يمكنك حساب قيمة الكفاءة.
على الرغم من كل التطورات التقنية في صناعة السيارات ، تظل الكفاءة القياسية لمحرك الاحتراق الداخلي منخفضة جدًا: اعتمادًا على التقنيات المستخدمة في تصميم المحرك ، يمكن أن تتراوح من 25٪ إلى 60٪. هذا يرجع إلى حقيقة أن تشغيل مثل هذا المحرك يرتبط بخسائر كبيرة في الطاقة.
وبالتالي ، فإن أكبر الخسائر في كفاءة محرك الاحتراق الداخلي ترجع إلى تشغيل نظام التبريد ، والذي يستهلك ما يصل إلى 40٪ من الطاقة التي يولدها المحرك. يتم فقدان جزء كبير من الطاقة - تصل إلى 25٪ - في عملية إزالة غاز العادم ، أي أنه يتم نقله ببساطة بعيدًا في الغلاف الجوي. أخيرًا ، يتم إنفاق ما يقرب من 10٪ من الطاقة التي يولدها المحرك للتغلب على الاحتكاك بين الأجزاء المختلفة لمحرك الاحتراق الداخلي.
لذلك ، يبذل التقنيون والمهندسون العاملون في صناعة السيارات جهودًا كبيرة لتحسين كفاءة المحركات من خلال تقليل الخسائر في جميع العناصر المذكورة أعلاه. لذلك ، فإن الاتجاه الرئيسي لتطوير التصميم الذي يهدف إلى تقليل الخسائر المتعلقة بتشغيل نظام التبريد يرتبط بمحاولات تقليل حجم الأسطح التي يحدث من خلالها انتقال الحرارة. يتم تقليل الخسائر في عملية تبادل الغازات بشكل أساسي باستخدام نظام الشحن التوربيني ، وتقليل الخسائر المرتبطة بالاحتكاك - من خلال استخدام مواد أكثر تقنية وحديثة في تصميم المحرك. وفقًا للخبراء ، يمكن أن يؤدي استخدام هذه التقنيات وغيرها إلى رفع كفاءة محرك الاحتراق الداخلي بنسبة تصل إلى 80٪ وأعلى.