ККД


Поняття коефіцієнта корисної дії (ККД) може бути застосоване до різних типів пристроїв і механізмів, робота яких заснована на використанні будь-яких ресурсів. Так, якщо в якості такого ресурсу розглядати енергію, що використовується для роботи системи, то результатом цього слід вважати обсяг корисної роботи, виконаної на цій енергії.

У загальному вигляді формулу ККД можна записати в такий спосіб: n = A * 100% / Q. У цій формулі символ n застосовується як позначення ККД, символ A являє собою обсяг виконаної роботи, а Q - обсяг витраченої енергії. При цьому варто підкреслити, що одиницею виміру ККД є відсотки. Теоретично максимальна величина цього коефіцієнта становить 100%, однак на практиці досягти такого показника практично неможливо, так як в роботі кожного механізму присутні ті чи інші втрати енергії.

ККД двигуна

Двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ), що представляє собою один з ключових компонентів механізму сучасного автомобіля, також є варіант системи, заснованої на використанні ресурсу - бензину або дизельного палива. Тому для неї можна розрахувати величину ККД.

Незважаючи на всі технічні досягнення автомобільної промисловості, стандартний ККД ДВС залишається досить низьким: в залежності від використаних при конструюванні двигуна технологій він може становити від 25% до 60%. Це пов`язано з тим, що робота такого двигуна пов`язана зі значними втратами енергії.

Так, найбільші втрати ефективності роботи ДВС припадають на роботу системи охолодження, яка забирає до 40% енергії, виробленої двигуном. Значна частина енергії - до 25% - втрачається в процесі відведення відпрацьованих газів, тобто просто несеться в атмосферу. Нарешті, приблизно 10% енергії, що виробляється двигуном, йде на подолання тертя між різними деталями ДВС.

Тому технологи та інженери, зайняті в автомобільній промисловості, докладають значних зусиль для підвищення ККД двигунів шляхом скорочення втрат за всіма перерахованими статтями. Так, основний напрямок конструкторських розробок, спрямоване на зменшення втрат, що стосуються роботи системи охолодження, пов`язане зі спробами зменшити розмір поверхонь, через які відбувається тепловіддача. Зменшення втрат в процесі газообміну проводиться переважно з використанням системи турбонаддува, а зниження втрат, пов`язаних з тертям, - за допомогою застосування більш технологічних і сучасних матеріалів при конструюванні двигуна. Як стверджують фахівці, застосування цих та інших технологій здатне підняти ККД ДВС до рівня 80% і вище.