1. Friktion: Flytta delar i en motor gnuggar ständigt mot varandra, genererar värme och slösar energi som friktion. Detta inträffar mellan:
* kolvringar och cylinderväggar: Kolvens ständiga upp- och nedrörelse skapar friktion mot cylinderväggarna, särskilt under förbränningsprocessen.
* vevaxellager: Vevaxeln roterar på lager och upplever friktion under dess rörelse.
* ventiltränskomponenter: Kamaxeln, vipparmarna och ventilerna har alla rörliga delar som gnuggar mot varandra.
2. Värmeförlust: En betydande mängd energi som produceras under förbränning förloras som värme. Denna värme överförs till:
* Motorns kylvätska: Kylvätskan absorberar värmen från motorblocket och cirkuleras till en kylare för att sprida den.
* Avgaser: Heta avgaser överför en betydande mängd värmeenergi.
* omgivande luft: Motorn själv värmer upp luften kring den, vilket ytterligare minskar effektiviteten.
3. Ofullständig förbränning: Inte allt bränslet bränns perfekt i förbränningskammaren, vilket resulterar i:
* obevånt bränsle: Vissa bränsledroppar kanske inte antänds, vilket leder till energiförlust.
* ofullständiga förbränningsprodukter: Ofullständig förbränning ger skadliga utsläpp som kolmonoxid och sot, vilket indikerar energi som inte användes effektivt.
4. Pumpförluster: Motorn måste arbeta för att dra i luften och skjuta ut avgaser, konsumera energi:
* insugningsslag: Kolven måste övervinna motståndet för att dra i luften under insugningsslaget.
* Avgasslag: Kolven måste skjuta ut avgaser mot motstånd och kräver energi.
5. Tillbehörslaster: Olika motortillbehör som växelströmsgenerator, vattenpump och servostyrningssystem konsumerar kraft:
* Generator: Genererar elektrisk kraft för fordonets system.
* Vattenpump: Cirkulerar kylvätska genom motorn.
* Strömstyrningspump: Hjälper med styrinsats.
6. Luftmotstånd: Fordonets rörelse genom luft skapar drag och kräver att motorn arbetar hårdare och konsumerar mer bränsle.
7. Rullande motstånd: Däcken som rullar på vägen möter friktion, som motorn behöver övervinna.
8. Överföringsförluster: Själva överföringen har intern friktion och ineffektivitet, vilket resulterar i energiförlust under växelförändringar och kraftöverföring.
Förbättra motoreffektiviteten:
* Minska friktion: Använd lågfriktionsmaterial, optimera lagerkonstruktioner och minimera avstånd mellan rörliga delar.
* Minimering av värmeförlust: Förbättra isolering, optimera kylsystemen och använd effektivare avgassystem.
* Optimering av förbränning: Använd exakta bränsleinsprutningssystem, optimera tändtiden och förbättra bränslekvaliteten.
* Minska pumpförluster: Använd variabel ventiltid, förbättra intag och avgasgrenrörskonstruktioner och minska gasbegränsningar.
* Minimering av tillbehörsbelastningar: Använd effektivare tillbehör, optimera deras drift och använd elektrisk servostyrning och luftkonditioneringssystem.
* Minska luft- och rullmotstånd: Förbättra fordonets aerodynamik, minska däcksrullningsmotståndet och optimera däcktrycket.
Detta är några av de viktigaste faktorerna som bidrar till energiförlust i motorer. Kontinuerliga framsteg inom motordesign, material och teknik syftar till att förbättra effektiviteten och minimera dessa förluster.
