1. Irreversibla processer:
* friktion: Friktion mellan rörliga delar i motorn genererar värme, vilket är bortkastad energi och minskar effektiviteten.
* Värmeöverföring: Värmeöverföring genom motorns komponenter (t.ex. förbränningskammarväggar) är inte perfekt, vilket leder till värmeförlust och minskad effektivitet.
* Fluid Flow: Flödet av arbetsvätskor (som luft eller vatten) genom motorn är inte helt smidigt, vilket resulterar i energiförluster på grund av turbulens och tryckfall.
2. Icke-idealiska arbetsvätskor:
* riktiga gaser: Verkliga gaser avviker från idealiskt gasbeteende, särskilt vid höga tryck och temperaturer, vilket leder till avvikelser från teoretisk effektivitet.
* ofullständig förbränning: Ofullständig förbränning av bränsle resulterar i oförbrända kolväten, som bär bort energi utan att bidra till motorns arbetsutgång.
3. Finisk tidsoperation:
* hastighetsgränser: Verkliga motorer kan inte använda oändligt snabbt, vilket leder till begränsad tid för värmeöverföring och expansion, vilket minskar effektiviteten.
* Icke-jämviktstillstånd: Motorkomponenter är inte alltid i termodynamisk jämvikt, vilket leder till avvikelser från teoretiska effektivitetsberäkningar.
4. Värmeförluster till omgivningen:
* ledning: Värmeförlust genom ledning från motorns heta delar till de svalare omgivningarna.
* konvektion: Värmeförlust genom konvektion från de heta delarna till den omgivande luften.
* Strålning: Värmeförlust genom strålning från de heta delarna till omgivningen.
5. Design och konstruktion brister:
* läckor: Läckor i motorns tätningar och komponenter kan orsaka förlust av arbetsvätska och minska effektiviteten.
* Dålig värmeisolering: Ineffektiv isolering av motorn kan leda till ökad värmeförlust för omgivningen.
* feljustering: Mekaniska felanpassningar i motorn kan orsaka ökad friktion och minska effektiviteten.
6. Driftsförhållanden:
* Lastvariation: Motorer som arbetar med partiella laster har ofta lägre effektivitet än när de arbetar med full belastning.
* omgivningstemperatur: Förändringar i omgivningstemperatur kan påverka motoreffektiviteten, särskilt i fall där värmeförlust till omgivningen är betydande.
7. Specifika motortyper:
* Internal förbränningsmotorer: Dessa motorer lider av ofullständig förbränning, värmeförlust till kylsystemet och friktion i kolvcylindersystemet.
* ångmotorer: Ångmotorer har förluster på grund av kondensation och läckage av ånga, samt värmeförlust till omgivningen.
Att förstå dessa faktorer är avgörande för att utforma och optimera värmemotorer för att maximera deras effektivitet och minimera energiavfall.
