РазноеКпд автомобиля – КПД двигателя внутреннего сгорания. Сколько приблизительно равен, а также мощность в процентах

Кпд автомобиля – КПД двигателя внутреннего сгорания. Сколько приблизительно равен, а также мощность в процентах

Содержание

Каков КПД автомобиля?

Каков КПД автомобиля?

Да простит меня читатель, если я задам ему детский вопрос: каков КПД у автомобильного двигателя? «Совсем профессор от жизни отстал», – скорее всего подумает он и ответит, что из учебника физики следует: КПД бензинового двигателя достигает примерно 25 %, а дизельного – приближается к 40 %.

А может, не будем верить печатному слову, а лучше убедимся в этом сами. Заправим бак топливом «по горлышко» и проедем по городу, разумеется, без происшествий и «пробок», 100 км. А затем дольем бак из мерного сосуда снова до прежнего уровня. Если ваш автомобиль весит около тонны и работает на бензине, то долить придется в среднем около 10 л; для автомобиля той же массы с дизельным двигателем потребуется примерно 7 л солярки. Так как научные расчеты производятся не в литрах, даже не в поллитрах, а в килограммах, то для бензина, с учетом его плотности, это составит 7 кг, а для солярки – чуть больше 5 кг. При сжигании эти килограммы топлива выделят (можете проверить по справочнику!) 323 и 250 МДж энергии, соответственно. А затратит ваш автомобиль при движении со скоростью 50—60 км/ч (и это еще хорошо для города!) в среднем 25 МДж, о чем мы уже говорили выше. Поделим эту полезную работу на затраченную энергию и получим КПД для бензинового двигателя 7-8 %, а для дизеля – 10 %. Вот вам теория – 25 и 40 %, а вот суровая правда жизни – 7,5 и 10 %! Конечно, кое-что теряется и в трансмиссии, но это крохи по сравнению с потерями в двигателе.

Так что ж, врут авторы учебников? Нет, не врут, но лукавят. Тот КПД, что в них указан, относится к одному единственному режиму работы, называемому оптимальным.

Зависимость КПД двигателя внутреннего сгорания от мощности

А как, собственно, в научных институтах получают этот расход топлива? Испытуемый двигатель (не будем уточнять: оснащенный дополнительными системами – вентилятором, компрессором, генератором и т. д. или нет) устанавливают на специальный стенд, где его нагружают сопротивлениями, попросту – тормозят. Изменяют подачу топлива, момент сопротивления, частоту вращения, ведут строгий учет расхода топлива. Зная момент сопротивления и частоту вращения, можно определить мощность, а умножая эту мощность на время, получить работу в киловатт-часах. Правильнее, конечно, было бы выразить ее в джоулях. Так вот – 1 кВт·ч равен 3,6 МДж. Теперь, зная расход топлива в килограммах, можем отнести его к произведенной двигателем работе и получить так называемый удельный расход топлива. Чем современнее двигатель, тем меньше удельный расход топлива при наибольшей мощности и тем больше его КПД. Вот откуда эти 25 и 40 %!

А какова мощность, расходуемая двигателем при движении автомобиля со средней скоростью 50—60 км/ч? Оказывается, для оговоренной массы автомобиля она составляет около 4 кВт. Трудно в это поверить, но автомобиль с двигателем около 100 кВт тратит при этой скорости всего 4 % мощности. И какой КПД вы еще хотите получить при этом? Особенно с учетом привода от двигателя множества всяких дополнительных агрегатов.

Что же делать? Если попробовать ехать на нашем автомобиле при оптимальном режиме работы двигателя, то это составит около 180 км/ч, что не всегда нужно. Да и, честно говоря, при такой скорости почти все топливо уйдет на взбалтывание воздуха, или, по-научному, на аэродинамические потери.

Можно пойти по другому пути, поставив на наш автомобиль двигатель мощностью 5 кВт, то есть в 20 раз меньшей мощности. Тогда при скорости 60—70 км/ч наш автомобиль покажет рекордную экономичность, а двигатель – именно тот КПД, что указан в учебниках. Но, увы, такая скорость движения никого не устроит, не говоря уже о том, что разгоняться наш автомобиль будет медленнее товарного поезда.

Как же разрешить это противоречие, неужели никто об этом раньше не думал? Да нет же, думали. Уже чуть ли не полвека прошло с тех пор, как была предложена концепция так называемого «гибридного» силового агрегата. Предлагалось включать двигатель только при оптимальном режиме, чтобы запасать выработанную им «экономичную», а к тому же и «экологичную» энергию в накопителе, и выключать двигатель, когда он переполняется энергией (пусть отдохнет!), то есть использовать для движения автомобиля именно эту, самую дешевую и чистую энергию!

На заре автомобилизма и даже гораздо позже, в 50-е годы прошлого века, у нас в стране, когда дороги были не так загружены, эту энергию накапливали в самой массе автомобиля. Делалось это так: автомобиль разгоняли примерно до 80 км/ч почти на полной мощности двигателя, а следовательно, и при максимальном КПД. После этого двигатель выключали, а коробку передач ставили в нейтраль. На автомобилях тех лет делать это еще разрешалось. И автомобиль шел с неработающим двигателем и отключенной трансмиссией накатом чуть ли не целый километр, пока скорость не падала ниже 30 км/ч. Затем опять включалась трансмиссия, запускался двигатель и разгон повторялся. И так автомобиль ехал всю дорогу.

Такое движение по научному называется «регулярным импульсивным циклом». Благодаря этому циклу передовые водители-«стахановцы» тех лет экономили до 30 % топлива. При этом энергия двигателя, работающего почти в оптимальном режиме, накапливалась в массе самого автомобиля, как в аккумуляторе, и шла она на движение автомобиля накатом. Конечно же, никакой регулировки скорости движения такого автомобиля-накопителя произвести было невозможно. Его трансмиссия была отключена, разогнанный автомобиль был накопителем и потребителем собственной энергии. Как если бы поставить раскрученное колесо или маховик на ребро и дать ему возможность свободно катиться.

Конечно же, не это было моей целью. Автомобиль должен нести в себе накопленную кинетическую энергию, но при этом быть управляемым, причем лучше всего, чтобы скорость изменялась плавно и бесступенчато, а для этого нужен вариатор.

Мощность и коэффициент полезного действия — урок. Физика, 8 класс.

Мощность по своей сути является скоростью выполнения работы. Чем больше мощность совершаемой работы, тем больше работы выполняется за единицу времени.

Среднее значение мощности — это работа, выполненная за единицу времени.

Величина мощности прямо пропорциональна величине совершённой работы \(A\) и обратно пропорциональна времени \(t\), за которое работа была совершена.

Мощность \(N\) определяют по формуле:

N=At.

 

Единицей измерения мощности в системе \(СИ\) является \(Ватт\) (русское обозначение — \(Вт\), международное — \(W\)).

Для определения мощности двигателя автомобилей и других транспортных средств используют исторически более древнюю единицу измерения — лошадиная сила (л.с.), 1 л.с. = 736 Вт.

Пример:

Мощность двигателя автомобиля равна примерно \(90 л.с. = 66240 Вт\).

Мощность автомобиля или другого транспортного средства можно рассчитать, если известна сила тяги автомобиля \(F\) и скорость его движения (v).

N=F⋅v

Эту формулу получают, преобразуя основную формулу определения мощности.

 

Ни одно устройство не способно использовать \(100\) % от начально подведённой к нему энергии на совершение полезной работы. Поэтому важной характеристикой любого устройства является не только мощность, но и коэффициент полезного действия, который показывает, насколько эффективно используется энергия, подведённая к устройству.  

Пример:

Для того чтобы автомобиль двигался, должны вращаться колёса. А для того чтобы вращались колёса, двигатель должен приводить в движение кривошипно-шатунный механизм (механизм, который возвратно-поступательное движение поршня двигателя преобразует во вращательное движение колёс). При этом приводятся во вращение шестерни и большая часть энергии выделяется в виде тепла в окружающее пространство, в результате чего происходит потеря подводимой энергии. Коэффициент полезного действия двигателя автомобиля находится в пределах \(40 — 45\) %. Таким образом, получается, что только около \(40\) % от всего бензина, которым заправляют автомобиль, идёт на совершение необходимой нам полезной работы — перемещение автомобиля.

Если мы заправим в бак автомобиля \(20\) литров бензина, тогда только \(8\) литров будут расходоваться на перемещение автомобиля, а \(12\) литров сгорят без совершения полезной работы.

Коэффициент полезного действия обозначается буквой греческого алфавита \(«эта»\) η, он является отношением полезной мощности \(N\) к полной или общей мощности Nполная.

 

Для его определения используют формулу: η=NNполная. Поскольку по определению коэффициент полезного действия является отношением мощностей, единицы измерения он не имеет.

 

Часто его выражают в процентах. Если коэффициент полезного действия выражают в процентах, тогда используют формулу: η=NNполная⋅100%.

 

Так как мощность является работой, проделанной за единицу времени, тогда коэффициент полезного действия можно выразить как отношение полезной проделанной работы \(A\) к общей или полной проделанной работе Aполная. В этом случае формула для определения коэффициента полезного действия будет выглядеть так:

 

η=AAполная⋅100%.

 

Коэффициент полезного действия всегда меньше \(1\), или \(100\) % (η < 1, или η < \(100\) %).

 

Источники:

E. Šilters, V. Regusts, A. Cābelis. «Fizika 10. klasei», Lielvārds, 2004, 256 lpp.

(Э. Шилтерс, В. Регустс, А. Цабелис. «Физика для 10 класса», Lielvārds, 2004, 256 стр.)

Обсуждение:Электромобиль — Википедия

!Противоречия — омнибус на 17 человек или двухместный?[править код]

«русский дворянин и инженер-изобретатель Ипполит Романов создал первый русский электрический омнибус на 17 пассажиров. Его общая компоновка была заимствована у английских кэбов, где извозчик располагался на высоких ко́злах позади пассажиров. Экипаж был

двухместным» — явно перепутали два разных типа экипажа — экспериментальный первый был двухместным. А позже на основе его испытаний построили омнибус. BeerCat 23:17, 13 октября 2014 (UTC)

  • ТЭД имеют КПД до 92-95 % по сравнению с 60-70 % у ДВС. — окститесь, где Вы такие ДВС видели, от силы 30%, да и то в сферически-вакуумных условиях (по некоторым данным КПД ДВС падает до 10% в городском цикле езды) —Zap 12:57, 25 апреля 2010 (UTC)
    • Поставил ссылки на источники. Вообще я не специалист по ДВС, так что извеняйте. —Freezeman 17:34, 27 апреля 2010 (UTC)

Реальный КПД автомобиля с ДВС и электромобиля[править код]

КПД автомобиля с ДВС всего 10 %, то есть он потребляет грубо в 10 раз больше энергии, чем необходимо, хотя в книгах указывают КПД ДВС 30 % по циклу Карно и 45 процентов для хороших дизельных двигателей. КПД электромобиля может быть очень высоким. Это НЕВЕРОЯТНЫЕ цифры. Стоимость проезда за км пути на электромобиле может быть в 10 раз меньше.

Eсли автомобиль едет по горизонтальной дороге хорошего качества практически вся энергия тратится на работу против силы лобового сопротивления.

P = 0.2*2.5*1.3*(25*25)/2 = 203 Ньютона
0.2 — коэффициент лобового сопротивления, хороший кузов
2.5 — площадь поперечного сечения автомобиля кв м
1.3 — плотность воздуха кг на м куб
25 — скорость в метрах в секунду 90 км в час

Чтобы получить потраченную энергию на километр нужно силу умножить на путь в метрах
E = 203*1000 = 0.2 Мегаджоуля на километр.

Для типичного авто с двс расход 7.5 литра на 100 км
энергия в кг бензина 42 Мдж
энергия в литре бензина 42*0.75 = 31.5 Мдж
энергия потраченная на километр пути 31.5*7.5/100 = 2.36 Мдж

и это в 2.36/0.2 = 11.8 РАЗ!!! БОЛЬШЕ

Например для японского электромобиля I-MIEV пробег 160 км при энергии аккумулятора 16 киловаттчасов или 57.6 Мдж потраченная энергия на километр пути 57.6/160 = 0.36 Мдж и это близко к теоретическому 0.2 видимо есть потери на нагревание в проводах и трансмиссии.

никогда никому не верьте, а считайте сами. 93.181.253.156 12:55, 17 марта 2013 (UTC)Tmaker

  • К сожалению всё это нивелируется высокой стоимостью батарей и низкой же (по сравнению с бензобаком) их емкостью. К тому же, вы здесь не учли потери на второстепенные нужды. —Freezeman 19:13, 17 марта 2013 (UTC)
  • из разных источников в интернете самый эффективный электромобиль тратит 0.55 МДж на километр пути. Типичный легковой автомобиль тратит 10л бензина на 100км пути. Это 3.3 МДж на километр.Отсюда выходит, что электромобиль в 6 раз эффективнее автомобиля с ДВС. Если допустить кпд электромобиля 95 процентов, то кпд автомобиля с ДВС будет 16 процентов согласно этим цифрам.

—Tmaker 109.161.12.15 22:38, 12 ноября 2017 (UTC)

Сравнение не корректно

Сравнение электропривода с ДВС не корректно, т.к. в ДВС происходит преобразование энергии из тепловой в механическую, а в электроприводе — нет. Но для того, чтобы получить электричество для электропривода всё равно требуется преобразование тепловой энергии, с тем же самым низким КПД. В итоге для электропривода в целом эффективность складывается из КПД самого двигателя, КПД электростанции и КПД линии передачи/трансформации, что в сумме меньше, чем КПД ДВС. Корректно было бы сравнить полную стоимость эксплуатации парка автомобилей включая затраты на строительство добывающих предприятий/перерабатывающих заводов для автомобилей с ДВС и аналогичные затраты для автомобилей с электроприводом. 193.169.122.99 12:42, 30 августа 2015 (UTC)

Заправочные станции в Израиле[править код]

500 000 заправочных станций для Израиля — зачем маленькому Израилю такое большое счастье? Уберите два-три нуля, а то нам жить будет негде.MFI 21:23, 25 января 2008 (UTC)

1)Кто-то заставляет жить в Израиле? 2) Вероятно, «заправочной станцией» будет считаться розетка на улице с монетоприёмником и счётчиком. Таких и миллион можно сделать. http://www.greencarcongress.com/2008/01/renault-nissan.html Кузнецов 06:54, 26 января 2008 (UTC)
1) «Дык, родина, сынок». Для тех кто на бронепоезде — подразумевался смайлик. 2) Ссылка понятна, но цифра таки бредова, как и весь этот проект. Это получается один счетчик на каждые три жилые единицы(дом/квартира). Понятно что сие невозможно, тротуаров не хватит, обычный «миллион курьеров». В стране 7 миллионов жителей и нужно утроение производства электроэнергии в три года…ага. MFI 22:31, 26 января 2008 (UTC)
Утроение? Почитайте израильские газеты. Там политики речь ведут о прекращении потребления нефти через этот проект. Кузнецов 08:02, 27 января 2008 (UTC)
Утроение, увы. Суммарное потребление нефтепродуктов мототранспортом в Израиле вдвое превышает производство электроэнергии в стране. Это вообще норма для мировой экономики(см. Энергобаланс Израиля с сайта Центрального бюро по статистике). Газеты .. политики .. ладно, здесь не форум. Я задал вопрос, получил релевантную ссылку. Закончим на этом. MFI 22:21, 31 января 2008 (UTC)
Говорят, что электромобиль будет потреблять в 4 раза электричества больше, чем плазменный телевизор. Кузнецов 04:35, 25 июля 2008 (UTC)

В разделе «Определение» Подвидами электромобиля считаются электрокар (грузовое транспортное средство для движения на закрытых территориях)…

в разделе «Современное применение» небольшие электромобили упрощённой конструкции (электрокары, электропогрузчики и т. д.) широко применяются для перевозки грузов на вокзалах, в цехах и больших магазинах, а также как аттракцион. Формально к электромобилям такие машины относить не принято.

На мой взгляд тут второй раздел противоречит первому.

Нужна статья Электрический транспорт. Кузнецов 05:46, 19 декабря 2008 (UTC)
    • Статья такая уже есть — Электрический транспорт. С электрокарами согласен, хотя они долгое время оставались почти единственным типом машин независящих от контактной сети или топлива. Потому и название — «электрокар», электро + кар (car — англ. «машина, автомобиль»).

Наверное стоит всколзь упомянуть и дать ссылку на отдельную статью. —Freezeman 17:43, 27 апреля 2010 (UTC)

Определитесь наконец:

В России стоимость электроэнергии существенно ниже — порядка 1,5 руб (6 центов) за кВт·ч по дневному тарифу, и около 50 коп за кВт·ч в ночное время[1]. Таким образом, стоимость эксплуатации электромобиля в России будет существенно ниже, чем в США, поскольку заряжаться он будет скорее всего ночью. А если учитывать что цены на бензин в России и США отличаются не сильно, россияне выигрывают от использования электромобиля намного больше.

Но все-таки перспективы широкого внедрения электромобилей в России сейчас выглядят весьма туманными. Российская энергосистема в большинстве своём основана на тепловых электростанциях, работающих на природном газе. Оборудование этих станций продолжает устаревать, и их эффективность оставляет желать лучшего. Абсурдная ситуация — в стране обладающей огромными энергоресурсами электроэнергия стоит дороже, чем в странах, испытывающих в них недостаток. Уже сегодня российские тарифы на электроэнергию выше, чем во многих штатах США, и ситуация продолжает ухудшаться.

— Таки первое или второе ?! —DL24 21:00, 9 мая 2009 (UTC)

  • Учитывая не единичные случаи полного закрытия в городах РФ общественного транспорта на электроприводе (троллейбусы) вывод должен быть очевиден. 193.169.122.99 12:43, 30 августа 2015 (UTC)


2019: рынок вырос почти в три раза (хотя — всего за первые пять месяцев было продано 119 электромобилей (в прошлом году – 41 машина)). Самым популярным электромобилем является кроссовер Jaguar I-Pace, а него приходится фактически половина всего рынка (61 машина). [1]

Предложение: для развития электромобилей необходимо создать станции замены (не зарядки!!!) аккумуляторных батарей, при условии, что батареи унифицированы. Цените, люди, — за этим будущее (при нынешнем уровне развития аккумуляторных батарей!!!!) Пример: Вы приезжаене в некий пункт зарядки. Вам заменяют Ваши разрядившиеся батареи на уже заряженные, вы продолжаете движение. Ваши разряженные батареи ставят на зарядку, когда зарядятся — их поставят следующему клиенту. Видео смены аккумуляторовAltxxx 15:17, 22 марта 2011 (UTC)

P.S. не забудьте меня помянуть, когда это воплотится в жизнь. От денег не откажусь :))))

И кириллицу тоже таки вы выдумали? 🙂 195.131.163.29 10:08, 10 января 2011 (UTC)

Простота… Ускоренная зарядка у Mitsubishi i MiEV до 80% — это всего 30 минут. Посидел в кафе и поехал дальше. Kovako-1 20:26, 27 октября 2011 (UTC)
«это всего 30 минут» — а у ДВС за 30 секунд, разницу чувствуете? 193.169.122.99 12:46, 30 августа 2015 (UTC)

Считаю, что с появлением серийного электромобиля Nissan Leaf нужно дополнить и исправить соответствующие разделы статьи. Кто знаком с оформлением статей, пожалуйста дополните. Tsogi 07:50, 1 ноября 2010 (UTC)


Предлагаю из раздела недостатки убрать малый пробег, т.к. в современных достижениях достигнут довольно большой пробег на одном заряде —194.126.168.34 09:10, 10 октября 2011 (UTC)

Источники?? —Freezeman 13:03, 10 октября 2011 (UTC)

В разделе «ссылки» Электромобиль, созданный на базе Toyota bB — http://toyota.ru/toyotabbnws.php?id=14 — ссылка ссылается на несуществующую страницу —Дмитрий Спицын 178.125.213.209 09:45, 7 апреля 2011 (UTC)

✔Сделано Ссылку удалил, а ссылку на статью про неё (машину) поставил в раздел «см.также» —Freezeman 10:36, 7 апреля 2011 (UTC)

про сабж есть в д/ф «Как мы создали мир. Автомобили» («How We Invented the World», Discovery Science), про разные модели.

В Чили: “Cоки” — первый чилийский электромобиль // 7 октября 2015

Добавление краткого обзора

Могу ли я попросить добавить ссылку на краткий обзор об использовании электроавтомобиля в городской черте? Заранее благодарен.

В таком виде:
Комментарий
  • (Марина Седнева) Иван Миньо: «Для города ничего лучше электромобиля не придумаешь» // Сетевое издание Яркуб (август 2018)
ВП:ПС. —Barbarian (обс.) 08:54, 29 сентября 2018 (UTC)
  • Почему переименовали? По-русски это всегда называлось «электромобиль». — Monedula 14:09, 12 января 2012 (UTC)
  • Абсолютно согласен, на каком основании переименовали? Понятия «Автомобиль с электроприводом» и «Электромобиль» — это ведь не одно и тоже! —KyberPrizrak 16:04, 12 января 2012 (UTC)
    • Скорее всего не одно и тоже. Автомобиль с электроприводом не обязательно является электромобилем. Засим переименовываю обратно. —Freezeman 17:21, 12 января 2012 (UTC)
  • так и чего переименовываете туда-сюда-обратно? не проще ли обсудить вначале. —Tpyvvikky 12:29, 14 января 2012 (UTC)
    • Троллейбусы и автомобили с электрической передачей не электромобили, хотя они с электроприводом. — Monedula 17:35, 14 января 2012 (UTC)
приводом или передачей? -_о —Tpyvvikky 13:18, 16 января 2012 (UTC)
«Привод» можно толковать по-разному. Что является «приводом» троллейбуса: его электродвигатель или паровая турбина на электростанции? — Monedula 14:34, 16 января 2012 (UTC)
Статью можно переименовать в «Электрический автомобиль». С уважением, Игорь 16:16, 16 января 2012 (UTC)
  • Чем Вам слово «Электромобиль» не нравится? Зачем придумывать НОВЫЕ, НЕПОНЯТНЫЕ названия!? Даже в старой советской энциклопедии есть понятие «Электромобиль»! Кстати, замечу: даже там записано, что «Электромобиль» это не просто «Автомобиль с электроприводом»… —KyberPrizrak 16:47, 16 января 2012 (UTC)
  • Тепловоз, к примеру, не относят к электротранспорту, хотя у него электрическая передача. По аналогии автомобиль с электрической передачей не является электромобилем. И несколько ссылок:
—Freezeman 12:49, 17 января 2012 (UTC)
  • Статью «электромобиль» удалили. Теперь все ссылки на слово электромобиль стали красными. С чем и поздравляю. Кузнецов 11:55, 18 января 2012 (UTC)

Мощность электростанций[править код]

Мощность современных электростанций значительно меньше, чем мощность автомобилей. Вырабатываемой энергии не зватит на одновременную зарядку большого количества электромобилей. Это практически исключает их массовое использование. Цитата

Итак, считаем.

Общая мощность всех электростанций в мире на 2005 год — 2,07 ТВт = 2,07*1012 кВт. Общее количество автомобилей в мире на 2005 год — 1,25 млрд единиц (в том числе грузовой и общественный транспорт, а также скуторы и мотоциклы). Примем за среднюю мощность автомобиля — 130 л.с. = 95,6 кВт.

Отсюда следует, что суммарная средняя мощность всех автомобилей на планете на 2005 год составляла 1,195*1011 кВт = 119500 ГВт. Что составляет около 6 % общей мощности вырабатываемой всеми электростанциями мира в тот момент.
Следовательно гипотеза о нехватке мощности на зарядку электромобилей неверна. Здесь также не учтено, что электромобили заряжаются не одновременно, и большинство электромобилей будет заряжаться ночью, в момент «энергетического пика».

Могу и ошибаться)) —Freezeman 22:23, 22 августа 2012 (UTC)

Кроме этого не все электростанции загружены на 100 %. В России, например, загрузка АЭС менее 50 %. Кузнецов 04:14, 23 августа 2012 (UTC)
У крупных ГЭС еще меньше. —Freezeman 08:41, 23 августа 2012 (UTC)

Ошибочка у вас! 1 ТВт = 1012 Вт= 109 кВт. — Monedula 09:07, 23 августа 2012 (UTC)

Блин, точно! Ночью считал)). Ну тогда, да, маловато будет. Но желательно бы АИ, а то те данные которые я брал ну на АИ не тянут. —Freezeman 10:45, 23 августа 2012 (UTC)

Н.В.Гулиа. Физика. Любое издание. —Nikitamon 11:27, 24 августа 2012 (UTC)

Электромобили не получат массового распространения, но совсем не по этой причине. Кузнецов 15:01, 24 августа 2012 (UTC)

Сама постановка вопроса неверна, так как в ряде отраслей электромобили не конкурентоспособны по ряде других причин, плюс сам процесс вытеснения не может идти лавинообразно, то есть нам необходима оценка мощности электростанций на момент гипотетического вытеснения автомобилей, однако методика подсчёта как и этой даты, так и планируемой мощности электростанций явно не может обсуждаться здесь. —Wolkodlak 16:05, 25 августа 2012 (UTC)

Характерной особенностью электромобилей оснащенных ТЭ является то, что масса энергосиловой установки не изменяется при изменении ее энергоемкости, а увеличение запаса хода может быть достигнуто за счет увеличения массы топлива в топливных баках (как в автомобилях с ДВС

Ерунда какая-то написана. Сравните показатели кВтч на 1 литр объёма аккумуляторов и водородных топливных элементов. В конце концов, больше аккумуляторов воткните, если хотите увеличить дальность пробега электромобиля. —Кузнецов 05:01, 31 октября 2012 (UTC)

Ну во-первых, я это не придумал — это почти дословная цитата из книги; во-вторых, как я понимаю, топливо не входит в энергоустановку; в-третьих, масса аккумуляторов не зависит от их заряда. —Freezeman 12:07, 31 октября 2012 (UTC)
В книгах много глупостей написано. Судя по всему, цитата из какого-то контекста выдернута. Да и книга с 1987 года устарела.—Кузнецов 14:53, 31 октября 2012 (UTC)
Из той же книги. Стр. 67-68. Воздушно-водородный электрохимический генератор (15 восьмиэлементных модулей соединенных послед.): 6 кВт, 166 кг, 38 кВт*ч, 198 Вт*ч/кг. Буферная кислотно-свинцовая батарея (7 послед. соединенных энергоблоков по 12В): 16 кВт, 148,5 кг, 3,4 кВт*ч, 22,8 Вт*ч/кг. При меньшей выходной мощности получаем большую удельную энергоемкость, а следовательно и общую энергоемкость. А цитата выше взята со стр. 215, вот весь абзац:

Для электромобилей с топливными элементами характерно то, что масса энергосиловой установки не изменяется при изменении ее энергоемкости, а увеличение запаса хода может быть достигнуто за счет увеличения массы топлива в топливных баках. Так как масса электромобиля в этом случае изменяется незначительно, то затраты второго рода при этом становятся переменными, зависящими в основном от пробега транспортного средства.

Щетина, Морговский Электромобиль. Техника и экономика. Машиностроение, 1987, стр.215, УДК 629.113.6

—Freezeman 13:33, 1 ноября 2012 (UTC)
Криво написано. Можно двумя способами понять.—Кузнецов 08:23, 2 ноября 2012 (UTC)

Freezeman зачем похерил статью?[править код]

Оставил описание недостатков электромобилей середины-конца прошлого века. Новую информацию о преимуществах вместо того чтобы дополнить удалил. Зачем? duke 10:32, 18 ноября 2012 (UTC)

Ну это современное российское образование такое. Старые дедки учат легендам 1960-х по учебникам 1980-х. Современную литературу на англ никто не читает. —Кузнецов 11:21, 18 ноября 2012 (UTC)
Можно по-подробней. Где именно и что я удалил? Может просто перенес? В любом случае информацию с ссылками на АИ я не удалял. —Freezeman 19:58, 20 ноября 2012 (UTC)

Пробег автомобиля на одной заправке/зарядке[править код]

Электрический седан Tesla Model S имеет батарею ёмкостью 85 кВт·ч которая позволяет ему преодолевать 480 километров на скорости 90 км/ч, что сопоставимо с пробегом большинства бензиновых машин.

Мне кажется, или статья выступает рекламой Теслы? Если уж сравнивать пробег электромобилей и авто с ДВС, то, возможно, стоило бы взять среднее значение для обоих категорий. Яндекс.Авто нашёл всего 12 машин, выпускаемых после 2010 года, которые на баке проезжают меньше 500 км, из них 8 — спорткары с чудовищной мощью и расходом как у БелАЗа, 3 внедорожника и ВАЗ 2104 (с баком 45 литров). Давайте тогда сравним Теслу (480 км/8 часов зарядки/полтонны АКБ) и дизельную Инсигнию (1628 км/5 минут заправки/ок. 60 кг солярки). С пробегом больше 1000 км автомобилей вообще полным-полно, а гибридный Porsche Panamera вообще проедет на одной заправке от Питера до Сочи (2581 км на баке). Ales’hon’ne 13:41, 13 июня 2014 (UTC)

Россия впереди планеты всей в XXI веке

Такое впечатление от первых абзацев. Например: «В Москве .. было закуплено 8 малотоннажных грузовиков и 2 автобуса. Некто получил заключение по допуску к участию в дорожном движении…» — Зачем эти мелочи. Если упоминать про любителей, собравших штучный товар в гараже, статьи не хватит. А что принципиально нового внесено? Аккумулятор, алюминиевый корпус, двигатель, электроника? Ничего. Свинцовые аккумуляторы запихнули в старый хлам. Об этом упомянула местячковая газета. Точка. Kovako-1 17:10, 26 ноября 2014 (UTC)

История электромобилей в первой половине XX века[править код]

Интересно, а почему удалена важная и значимая информация о том, что в 1910-м в Нью-Йорке было 70 тыс. электромобилей такси, плюс полностью удалены упоминания американских фирм по выпуску электромобилей, но зачем-то добавлена фактически посторонняя информация о том, что в 1900 году американский автомобильный парк наполовину состоял из паромобилей – какое отношение этот факт имеет к теме электромобилей? Создавайте статью про паромобили, там её и указывайте.

ФИЗИКА: Задачи на КПД тепловых двигателей

Задачи на КПД тепловых двигателей с решениями

Формулы, используемые на уроках «Задачи на КПД тепловых двигателей».

Название величины
Обозначение
Единица измерения
Формула
Масса топлива
m
кг
Удельная теплота сгорания топлива
q
Дж/кг
Полезная работа
Ап
Дж
Ап = ɳ Q
Затраченная энергия
Q
Дж
Q = qm
КПД
ɳ
%

Относится ли ружьё к тепловым двигателям? Да, так как при выстреле внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию.


ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ


Задача № 1.  Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 110,4 МДж потребовалось 8 кг бензина.


Задача № 2.  Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 220,8 МДж потребовалось 16 кг бензина.


Задача № 3.  Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 27,6 МДж потребовалось 2 кг бензина.


Задача № 4.  На теплоходе установлен дизельный двигатель мощностью 80 кВт с КПД 30%. На сколько километров пути ему хватит 1 т дизельного топлива при скорости движения 20 км/ч? Удельная теплота сгорания дизельного топлива 43 МДж/кг.


Задача № 5.  Патрон травматического пистолета «Оса» 18×45 мм, содержит резиновую пулю массой 8,4 г. Определите КПД патрона, если пуля при выстреле приобрела скорость 140 м/с. Масса порохового заряда патрона составляет 0,18 г, удельная теплота сгорания пороха 3,8 • 106 Дж/кг.

Патрон травматического пистолета «Оса» 18x45 мм, содержит резиновую пулю массой 8,4 г. Определите КПД патрона, если пуля при выстреле приобрела скорость 140 м/с. Масса порохового заряда патрона составляет 0,18 г, удельная теплота сгорания пороха 3,8 • 106 Дж/кг.


Задача № 6.  Первый гусеничный трактор конструкции А. Ф. Блинова, 1888 г., имел два паровых двигателя. За 1 ч он расходовал 5 кг топлива, у которого удельная теплота сгорания равна 30 • 106 Дж/кг. Вычислите КПД трактора, если мощность двигателя его была равна около 1,5 кВт.

Патрон травматического пистолета «Оса» 18x45 мм, содержит резиновую пулю массой 8,4 г. Определите КПД патрона, если пуля при выстреле приобрела скорость 140 м/с. Масса порохового заряда патрона составляет 0,18 г, удельная теплота сгорания пороха 3,8 • 106 Дж/кг.


Задача № 7.  Двигатель внутреннего сгорания совершил полезную работу, равную 2,3 • 104 кДж, и при этом израсходовал бензин массой 2 кг. Вычислите КПД этого двигателя.

Патрон травматического пистолета «Оса» 18x45 мм, содержит резиновую пулю массой 8,4 г. Определите КПД патрона, если пуля при выстреле приобрела скорость 140 м/с. Масса порохового заряда патрона составляет 0,18 г, удельная теплота сгорания пороха 3,8 • 106 Дж/кг.


Задача № 8.  За 3 ч пробега автомобиль, КПД которого равен 25%, израсходовал 24 кг бензина. Какую среднюю мощность развивал двигатель автомобиля при этом пробеге?

Патрон травматического пистолета «Оса» 18x45 мм, содержит резиновую пулю массой 8,4 г. Определите КПД патрона, если пуля при выстреле приобрела скорость 140 м/с. Масса порохового заряда патрона составляет 0,18 г, удельная теплота сгорания пороха 3,8 • 106 Дж/кг.

 


Задача № 9.  Двигатель внутреннего сгорания мощностью 36 кВт за 1 ч работы израсходовал 14 кг бензина. Определите КПД двигателя.

Патрон травматического пистолета «Оса» 18x45 мм, содержит резиновую пулю массой 8,4 г. Определите КПД патрона, если пуля при выстреле приобрела скорость 140 м/с. Масса порохового заряда патрона составляет 0,18 г, удельная теплота сгорания пороха 3,8 • 106 Дж/кг.

 


Задача № 10.   ОГЭ  Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, 80 % теплоты, полученной от нагревания, передаёт охладителю. Количество теплоты, получаемое рабочим телом за один цикл от нагревателя, Q1 = 6,3 Дж. Найти КПД цикла ɳ и работу А, совершаемую за один цикл.

Патрон травматического пистолета «Оса» 18x45 мм, содержит резиновую пулю массой 8,4 г. Определите КПД патрона, если пуля при выстреле приобрела скорость 140 м/с. Масса порохового заряда патрона составляет 0,18 г, удельная теплота сгорания пороха 3,8 • 106 Дж/кг.


Задача № 11.    ЕГЭ  Тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 2,94 кДж и отдаёт за один цикл охладителю количество теплоты Q2 = 13,4 кДж. Найти КПД цикла ɳ.

Патрон травматического пистолета «Оса» 18x45 мм, содержит резиновую пулю массой 8,4 г. Определите КПД патрона, если пуля при выстреле приобрела скорость 140 м/с. Масса порохового заряда патрона составляет 0,18 г, удельная теплота сгорания пороха 3,8 • 106 Дж/кг.


Краткая теория для решения Задачи на КПД тепловых двигателей.

ЗАДАЧИ на КПД тепловых двигателей

 


Это конспект по теме «ЗАДАЧИ на КПД тепловых двигателей». Выберите дальнейшие действия:

 

Что такое КПД 🚩 Авто 🚩 Другое


Понятие коэффициента полезного действия (КПД) может быть применено к самым различным типам устройств и механизмов, работа которых основана на использовании каких-либо ресурсов. Так, если в качестве такого ресурса рассматривать энергию, используемую для работы системы, то результатом этого следует считать объем полезной работы, выполненной на этой энергии.

В общем виде формулу КПД можно записать следующим образом: n = A*100%/Q. В данной формуле символ n применяется в качестве обозначения КПД, символ A представляет собой объем выполненной работы, а Q — объем затраченной энергии. При этом стоит подчеркнуть, что единицей измерения КПД являются проценты. Теоретически максимальная величина этого коэффициента составляет 100%, однако на практике достигнуть такого показателя практически невозможно, так как в работе каждого механизма присутствуют те или иные потери энергии.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС), представляющий собой один из ключевых компонентов механизма современного автомобиля, также представляет собой вариант системы, основанной на использовании ресурса — бензина или дизельного топлива. Поэтому для нее можно рассчитать величину КПД.

Несмотря на все технические достижения автомобильной промышленности, стандартный КПД ДВС остается достаточно низким: в зависимости от использованных при конструировании двигателя технологий он может составлять от 25% до 60%. Это связано с тем, что работа такого двигателя сопряжена со значительными потерями энергии.

Так, наибольшие потери эффективности работы ДВС приходятся на работу системы охлаждения, которая забирает до 40% энергии, выработанной двигателем. Значительная часть энергии — до 25% — теряется в процессе отведения отработанных газов, то есть попросту уносится в атмосферу. Наконец, примерно 10% энергии, вырабатываемой двигателем, уходит на преодоление трения между различными деталями ДВС.

Поэтому технологи и инженеры, занятые в автомобильной промышленности, прилагают значительные усилия для повышения КПД двигателей путем сокращения потерь по всем перечисленным статьям. Так, основное направление конструкторских разработок, направленное на уменьшение потерь, касающихся работы системы охлаждения, связано с попытками уменьшить размер поверхностей, через которые происходит теплоотдача. Уменьшение потерь в процессе газообмена производится преимущественно с использованием системы турбонаддува, а снижение потерь, связанных с трением, — посредством применения более технологичных и современных материалов при конструировании двигателя. Как утверждают специалисты, применение этих и других технологий способно поднять КПД ДВС до уровня 80% и выше.

какой КПД у Двигателя Внутреннего Сгорания??

В хороших дизелях может достигать немногим более 50%. В бензинках- обычно не больше 25-30. При частичных нагрузках и в вывсокофорсированных движках КПД существенно ниже.

Нууу. . Около 25% чуть больше. У дизеля ближе к 40. Жаль нет комментов в этом вопросе. Специально для Вени Крабова. Конечно-конечно, мой юный друг. А значение косинуса в военное вемя может достигать 3-4 и даже больше по приказу командоания.

че дипломная горит?

Максимальный эффективный КПД наиболее совершенных Двигателей внутреннего сгорания около 44% )

Первый двигатель внутреннего сгорания изобретен в 1765 году. Вначале без сжатия смеси перед зажиганием, потом с сжатием, после чего конструкция ДВС практически не менялась. Причем КПД тоже остался на почти таком же низком уровне (максимальный теоретический уровень КПД 70%, реально же в четырехтактных не более 35%, а в дизелях 41%).

В современных до 80%!!!!

….(Жигули). Вес-1170 кг. Мощность-75 л. с. Разгон до сотни-18 секунд. КПД ? . a=V/t . 13,9:18=0,77 м/сек. сек. N=m*a . Это при 100% КПД !!!0,77*1170=900 кг. м. Это 12 л. с. А мотор-75 л. с. КПД=16%. У ВСЕХ БЕНЗИНОВЫХ ДВС КПД=16% !!!(У дизелей-МЕНЬШЕ, т. к. тепла от солярки меньше).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *