ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนหาได้จากสูตร ประสิทธิภาพคืออะไร? เพิ่มเติมเกี่ยวกับการสูญเสีย

งานที่เครื่องยนต์ทำคือ:

กระบวนการนี้ได้รับการพิจารณาครั้งแรกโดยวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส N. L. S. Carnot ในปี 1824 ในหนังสือ “Reflections on แรงผลักดันไฟและเครื่องจักรที่สามารถพัฒนากำลังนี้ได้”

เป้าหมายของการวิจัยของ Carnot คือการค้นหาสาเหตุของความไม่สมบูรณ์ของเครื่องยนต์ความร้อนในเวลานั้น (มีประสิทธิภาพ ≤ 5%) และค้นหาวิธีปรับปรุง

วัฏจักรคาร์โนต์มีประสิทธิภาพมากที่สุด ประสิทธิภาพสูงสุด

รูปนี้แสดงกระบวนการทางอุณหพลศาสตร์ของวัฏจักร ในระหว่างการขยายตัวของอุณหภูมิคงที่ (1-2) ที่อุณหภูมิ ต 1 , งานเสร็จเรียบร้อยเนื่องจากการเปลี่ยนแปลง พลังงานภายในเครื่องทำความร้อนเช่น เนื่องจากการจ่ายความร้อนให้กับก๊าซ ถาม:

ก 12 = ถาม 1 ,

การระบายความร้อนด้วยแก๊สก่อนการบีบอัด (3-4) เกิดขึ้นระหว่างการขยายตัวแบบอะเดียแบติก (2-3) การเปลี่ยนแปลงพลังงานภายใน ∆U 23 ในระหว่างกระบวนการอะเดียแบติก ( ถาม = 0) ถูกแปลงเป็นงานเครื่องกลโดยสมบูรณ์:

ก 23 = -∆U 23 ,

อุณหภูมิของก๊าซอันเป็นผลมาจากการขยายตัวแบบอะเดียแบติก (2-3) ลดลงจนถึงอุณหภูมิของตู้เย็น ต 2 < ต 1 - ในกระบวนการ (3-4) ก๊าซจะถูกบีบอัดด้วยความร้อนเพื่อถ่ายเทปริมาณความร้อนไปยังตู้เย็น คำถามที่ 2:

ก 34 = ค 2,

วงจรจบลงด้วยกระบวนการอัดอะเดียแบติก (4-1) ซึ่งก๊าซจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิหนึ่ง ที 1.

ค่าประสิทธิภาพสูงสุดของเครื่องยนต์ความร้อนจากแก๊สในอุดมคติตามวงจรการ์โนต์:

.

สาระสำคัญของสูตรแสดงออกมาในการพิสูจน์แล้ว กับ- ทฤษฎีบทของการ์โนต์ที่ว่าประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนใดๆ จะต้องไม่เกินประสิทธิภาพของวงจรการ์โนต์ที่ทำงานที่อุณหภูมิเดียวกันของเครื่องทำความร้อนและตู้เย็น

ทุกคนคงเคยสงสัยเกี่ยวกับประสิทธิภาพ (Coefficient of Efficiency) ของเครื่องยนต์สันดาปภายใน ท้ายที่สุดแล้ว ยิ่งตัวบ่งชี้นี้สูงเท่าไรก็ยิ่งทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น หน่วยพลังงาน- มีประสิทธิภาพสูงสุดในการ ในขณะนี้เวลาจะถือว่า ประเภทไฟฟ้าประสิทธิภาพสามารถสูงถึง 90 - 95% แต่สำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน ไม่ว่าจะเป็นดีเซลหรือเบนซิน พูดง่ายๆ ก็ยังห่างไกลจากอุดมคติ...

พูดตามตรงแล้ว ตัวเลือกที่ทันสมัยมอเตอร์มีประสิทธิภาพมากกว่ามอเตอร์ที่เปิดตัวเมื่อ 10 ปีที่แล้วมากและมีเหตุผลหลายประการสำหรับสิ่งนี้ ลองคิดดูก่อนว่ารุ่น 1.6 ลิตรผลิตได้เพียง 60 - 70 แรงม้า และตอนนี้ค่านี้สามารถเข้าถึง 130 - 150 แรงม้า นี่เป็นงานที่ต้องใช้ความอุตสาหะเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ โดยแต่ละ “ขั้นตอน” จะต้องผ่านการลองผิดลองถูก อย่างไรก็ตาม เรามาเริ่มด้วยคำจำกัดความกันก่อน

- นี่คือค่าของอัตราส่วนของสองปริมาณคือกำลังที่จ่ายให้กับเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ต่อกำลังที่ลูกสูบได้รับเนื่องจากแรงดันของก๊าซที่เกิดจากการจุดไฟเชื้อเพลิง

กล่าวง่ายๆ คือการแปลงพลังงานความร้อนหรือความร้อนที่ปรากฏระหว่างการเผาไหม้ของส่วนผสมเชื้อเพลิง (อากาศและน้ำมันเบนซิน) ให้เป็นพลังงานกล ควรสังเกตว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นแล้ว เช่น ใน Steam โรงไฟฟ้า— เชื้อเพลิงยังผลักลูกสูบของยูนิตภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิ อย่างไรก็ตาม สถานที่ปฏิบัติงานนอกชายฝั่งมีขนาดใหญ่กว่าหลายเท่าและเชื้อเพลิงก็มีความแข็ง (โดยปกติจะเป็นถ่านหินหรือฟืน) ซึ่งทำให้การขนส่งและใช้งานทำได้ยาก จำเป็นต้อง "ป้อน" ลงในเตาเผาด้วยพลั่วอย่างต่อเนื่อง เครื่องยนต์สันดาปภายในมีขนาดกะทัดรัดและเบากว่าเครื่องยนต์ "ไอน้ำ" มากและจัดเก็บและขนส่งเชื้อเพลิงได้ง่ายกว่ามาก

เพิ่มเติมเกี่ยวกับการสูญเสีย

เมื่อมองไปข้างหน้า เราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เบนซินอยู่ระหว่าง 20 ถึง 25% และมีเหตุผลหลายประการสำหรับเรื่องนี้ หากเรานำเชื้อเพลิงที่เข้ามาและแปลงเป็นเปอร์เซ็นต์ ดูเหมือนว่าเราจะได้รับ "พลังงาน 100%" ที่ถ่ายโอนไปยังเครื่องยนต์ แล้วก็มีการสูญเสีย:

1)ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง - ไม่ใช่เชื้อเพลิงทั้งหมดที่ถูกเผาไหม้ แต่ส่วนเล็กๆ ไปกับก๊าซไอเสีย ในระดับนี้ เราสูญเสียประสิทธิภาพไปแล้วถึง 25% แน่นอนว่าตอนนี้ระบบเชื้อเพลิงได้รับการปรับปรุงแล้วหัวฉีดก็ปรากฏขึ้น แต่ก็ยังห่างไกลจากอุดมคติเช่นกัน

2) ประการที่สองคือการสูญเสียความร้อนและ - เครื่องยนต์อุ่นตัวเองและองค์ประกอบอื่นๆ มากมาย เช่น หม้อน้ำ ตัวถัง และของเหลวที่ไหลเวียนอยู่ในเครื่องยนต์ นอกจากนี้ความร้อนบางส่วนยังปล่อยก๊าซไอเสียออกมาด้วย ทั้งหมดนี้ส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลงถึง 35%

3) ประการที่สามคือการสูญเสียทางกล - บนลูกสูบ ก้านสูบ แหวน - ทุกจุดที่มีการเสียดสี นอกจากนี้ยังอาจรวมถึงการสูญเสียจากโหลดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วย ตัวอย่างเช่น ยิ่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าผลิตไฟฟ้าได้มากเท่าใด การหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงก็จะยิ่งช้าลงเท่านั้น แน่นอนว่าน้ำมันหล่อลื่นก็มีความก้าวหน้าเช่นกัน แต่ยังไม่มีใครสามารถเอาชนะแรงเสียดทานได้อย่างสมบูรณ์ - การสูญเสียยังคงมีอยู่ 20%

ดังนั้นสิ่งสำคัญที่สุดคือประสิทธิภาพอยู่ที่ประมาณ 20%! แน่นอนว่าในบรรดาตัวเลือกน้ำมันเบนซินมีตัวเลือกที่โดดเด่นซึ่งตัวเลขนี้เพิ่มขึ้นเป็น 25% แต่มีไม่มากนัก

นั่นคือหากรถของคุณใช้เชื้อเพลิง 10 ลิตรต่อ 100 กม. จะมีเพียง 2 ลิตรเท่านั้นที่จะไปทำงานโดยตรงและส่วนที่เหลือจะสูญเสีย!

แน่นอนคุณสามารถเพิ่มพลังได้เช่นเจาะหัวดูวิดีโอสั้น ๆ

หากคุณจำสูตรได้ปรากฎว่า:

เครื่องยนต์ใดมีประสิทธิภาพสูงสุด?

ตอนนี้ฉันต้องการพูดคุยเกี่ยวกับตัวเลือกน้ำมันเบนซินและดีเซลและค้นหาว่าตัวเลือกใดมีประสิทธิภาพมากที่สุด

หากจะพูดโดยใช้ภาษาง่ายๆ โดยไม่ต้องเจาะลึกศัพท์ทางเทคนิค หากคุณเปรียบเทียบปัจจัยด้านประสิทธิภาพทั้งสองปัจจัย ประสิทธิภาพก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น แน่นอนว่าเป็นดีเซล และนี่คือเหตุผล:

1) เครื่องยนต์เบนซินแปลงพลังงานเพียง 25% เป็นพลังงานกล แต่ดีเซลประมาณ 40%

2) หากคุณติดตั้งเทอร์โบชาร์จแบบดีเซลคุณสามารถบรรลุประสิทธิภาพได้ 50-53% และนี่สำคัญมาก

แล้วทำไมมันถึงได้ผลขนาดนั้นล่ะ? ง่ายมาก แม้ว่างานจะคล้ายกัน (ทั้งสองอย่างเป็นหน่วยสันดาปภายใน) แต่ดีเซลก็ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่ามาก มีกำลังอัดที่มากกว่า และเชื้อเพลิงจะติดไฟโดยใช้หลักการที่ต่างออกไป มันร้อนน้อยลงซึ่งหมายถึงประหยัดการทำความเย็น มีวาล์วน้อยลง (ประหยัดแรงเสียดทาน) และยังไม่มีคอยล์จุดระเบิดและหัวเทียนตามปกติซึ่งหมายความว่าไม่ต้องการต้นทุนพลังงานเพิ่มเติมจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า . มันทำงานที่ความเร็วต่ำกว่า ไม่จำเป็นต้องหมุนเพลาข้อเหวี่ยงอย่างเมามัน - ทั้งหมดนี้ทำให้รุ่นดีเซลเป็นแชมป์ในแง่ของประสิทธิภาพ

เกี่ยวกับประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงดีเซล

จาก ค่าสัมประสิทธิ์ที่สูงขึ้น การกระทำที่เป็นประโยชน์– ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงตามมา ตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์ 1.6 ลิตรในเมืองสามารถบริโภคได้เพียง 3-5 ลิตร ตรงกันข้ามกับประเภทน้ำมันเบนซินซึ่งมีการบริโภค 7-12 ลิตร เครื่องยนต์ดีเซลมีประสิทธิภาพมากกว่ามาก โดยตัวเครื่องยนต์เองมักจะมีขนาดกะทัดรัดและเบากว่าด้วย เมื่อเร็วๆ นี้และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ด้านบวกทั้งหมดนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากค่าที่มากขึ้น มีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างประสิทธิภาพและแรงอัด โปรดดูที่แผ่นเล็ก

อย่างไรก็ตาม แม้จะมีข้อดีทั้งหมด แต่ก็มีข้อเสียมากมายเช่นกัน

เป็นที่ชัดเจนว่าประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายในยังห่างไกลจากอุดมคติ ดังนั้นอนาคตจึงชัดเจน ตัวเลือกไฟฟ้าสิ่งที่เหลืออยู่คือการหาแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพที่ไม่กลัวน้ำค้างแข็งและเก็บประจุได้เป็นเวลานาน

ความเป็นจริงสมัยใหม่จำเป็นต้องมีการใช้เครื่องยนต์ความร้อนอย่างแพร่หลาย ความพยายามหลายครั้งที่จะแทนที่ด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าล้มเหลว ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการเก็บสะสมพลังงานค่ะ ระบบอัตโนมัติได้รับการแก้ไขด้วยความยากลำบากอย่างยิ่ง

ปัญหาของเทคโนโลยีการผลิตแบตเตอรี่พลังงานไฟฟ้าโดยคำนึงถึงการใช้งานในระยะยาวยังคงมีความเกี่ยวข้อง ลักษณะความเร็วของรถยนต์ไฟฟ้ายังห่างไกลจากรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ขั้นตอนแรกในการสร้างเครื่องยนต์ไฮบริดสามารถลดลงได้อย่างมาก การปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายในมหานครแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อม

ประวัติเล็กน้อย

ความเป็นไปได้ในการแปลงพลังงานไอน้ำเป็นพลังงานเคลื่อนที่เป็นที่รู้จักในสมัยโบราณ 130 ปีก่อนคริสตกาล: นักปรัชญา Heron แห่งอเล็กซานเดรียนำเสนอของเล่นไอน้ำ - aeolipile แก่ผู้ชม ทรงกลมที่เต็มไปด้วยไอน้ำเริ่มหมุนภายใต้อิทธิพลของไอพ่นที่เล็ดลอดออกมาจากมัน ต้นแบบแห่งความทันสมัยนี้ กังหันไอน้ำในสมัยนั้นไม่ได้ใช้

เป็นเวลาหลายปีและหลายศตวรรษที่พัฒนาการของนักปรัชญาถือเป็นเพียงของเล่นที่สนุกสนาน ในปี ค.ศ. 1629 ชาวอิตาลี D. Branchi ได้สร้างกังหันที่ใช้งานอยู่ ไอน้ำขับเคลื่อนดิสก์ที่ติดตั้งใบมีด

ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา การพัฒนาอย่างรวดเร็วของเครื่องยนต์ไอน้ำก็เริ่มขึ้น

เครื่องยนต์ร้อน

การแปลงเชื้อเพลิงเป็นพลังงานการเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนและกลไกของเครื่องจักรใช้ในเครื่องยนต์ความร้อน

ส่วนหลักของเครื่องจักร: เครื่องทำความร้อน (ระบบรับพลังงานจากภายนอก), สารทำงาน (ดำเนินการที่เป็นประโยชน์), ตู้เย็น

เครื่องทำความร้อนได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่าของไหลทำงานสะสมพลังงานภายในเพียงพอเพื่อทำงานที่เป็นประโยชน์ ตู้เย็นจะขจัดพลังงานส่วนเกิน

ลักษณะสำคัญของประสิทธิภาพเรียกว่าประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อน ค่านี้แสดงปริมาณพลังงานที่ใช้ไปกับการทำความร้อนในการทำงานที่เป็นประโยชน์ ยิ่งประสิทธิภาพสูงขึ้นเท่าใด การทำงานของเครื่องก็จะยิ่งมีกำไรมากขึ้นเท่านั้น แต่ค่านี้จะต้องไม่เกิน 100%

การคำนวณประสิทธิภาพ

ให้เครื่องทำความร้อนได้รับพลังงานจากภายนอกเท่ากับ Q 1 . สารทำงานทำงาน A ในขณะที่พลังงานที่มอบให้กับตู้เย็นมีจำนวน Q 2

ตามคำจำกัดความ เราคำนวณค่าประสิทธิภาพ:

η= ก / คิว 1 . พิจารณาว่า A = Q 1 - Q 2

ดังนั้นประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนซึ่งมีสูตรคือ η = (Q 1 - Q 2) / Q 1 = 1 - Q 2 / Q 1 ช่วยให้เราสามารถสรุปได้ดังต่อไปนี้:

• ประสิทธิภาพต้องไม่เกิน 1 (หรือ 100%)
• เพื่อเพิ่มค่านี้ให้สูงสุดจำเป็นต้องเพิ่มพลังงานที่ได้รับจากเครื่องทำความร้อนหรือลดพลังงานที่มอบให้กับตู้เย็น
• การเพิ่มพลังงานเครื่องทำความร้อนทำได้โดยการเปลี่ยนคุณภาพของเชื้อเพลิง
• การลดพลังงานที่มอบให้กับตู้เย็นช่วยให้คุณบรรลุผลสำเร็จ คุณสมบัติการออกแบบเครื่องยนต์

เครื่องยนต์ความร้อนในอุดมคติ

เป็นไปได้ไหมที่จะสร้างเครื่องยนต์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุด (ควรเท่ากับ 100%)? Sadi Carnot นักฟิสิกส์ทฤษฎีชาวฝรั่งเศสและวิศวกรผู้มีความสามารถพยายามค้นหาคำตอบสำหรับคำถามนี้ ในปีพ.ศ. 2367 การคำนวณทางทฤษฎีของเขาเกี่ยวกับกระบวนการที่เกิดขึ้นในก๊าซได้รับการเปิดเผยสู่สาธารณะ

แนวคิดหลักที่มีอยู่ในเครื่องจักรในอุดมคติสามารถพิจารณาได้ว่าจะดำเนินการกระบวนการแบบพลิกกลับได้โดยใช้ก๊าซในอุดมคติ เราเริ่มต้นด้วยการขยายก๊าซไอโซเทอร์มอลที่อุณหภูมิ T 1 . ปริมาณความร้อนที่ต้องการคือ Q 1 หลังจากนั้นก๊าซจะขยายตัวโดยไม่มีการแลกเปลี่ยนความร้อน เมื่อถึงอุณหภูมิ T 2 ก๊าซจะบีบอัดด้วยความร้อนโดยถ่ายเทพลังงาน Q 2 ไปยังตู้เย็น ก๊าซจะกลับสู่สถานะเดิมแบบอะเดียแบติก

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อน Carnot ในอุดมคติ เมื่อคำนวณได้อย่างแม่นยำ จะเท่ากับอัตราส่วนของความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอุปกรณ์ทำความร้อนและความเย็นต่ออุณหภูมิของเครื่องทำความร้อน มีลักษณะดังนี้: η=(T 1 - T 2)/ T 1

ประสิทธิภาพที่เป็นไปได้ของเครื่องยนต์ความร้อนซึ่งมีสูตรคือ: η = 1 - T 2 / T 1 ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของเครื่องทำความร้อนและเครื่องทำความเย็นเท่านั้นและต้องไม่เกิน 100%

ยิ่งไปกว่านั้น ความสัมพันธ์นี้ช่วยให้เราพิสูจน์ได้ว่าประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนสามารถเท่ากับความสามัคคีได้ก็ต่อเมื่อตู้เย็นถึงอุณหภูมิเท่านั้น ดังที่ทราบกันดีว่าคุณค่านี้ไม่สามารถบรรลุได้

การคำนวณทางทฤษฎีของ Carnot ช่วยให้สามารถกำหนดประสิทธิภาพสูงสุดของเครื่องยนต์ความร้อนในทุกการออกแบบได้

ทฤษฎีบทที่การ์โนต์พิสูจน์ได้มีดังนี้ ฟรี เครื่องยนต์ความร้อนไม่ว่าในสถานการณ์ใดก็ตาม จะสามารถมีประสิทธิภาพมากกว่าค่าประสิทธิภาพเดียวกันของเครื่องยนต์ความร้อนในอุดมคติได้

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่างที่ 1 อะไรคือประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนในอุดมคติ หากอุณหภูมิเครื่องทำความร้อนอยู่ที่ 800 o C และอุณหภูมิตู้เย็นต่ำกว่า 500 o C?

T 1 = 800 o C = 1,073 K, ∆T = 500 o C = 500 K, η - ?

ตามคำจำกัดความ: η=(T 1 - T 2)/ T 1

เราไม่ได้รับอุณหภูมิของตู้เย็น แต่ ∆T= (T 1 - T 2) ดังนั้น:

η= ∆T / T 1 = 500 K/1073 K = 0.46

คำตอบ: ประสิทธิภาพ = 46%

ตัวอย่างที่ 2 กำหนดประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนในอุดมคติหากได้รับพลังงานความร้อนหนึ่งกิโลจูล งานที่มีประโยชน์ 650 J. อุณหภูมิของฮีตเตอร์ ฮีตเตอร์ ถ้าอุณหภูมิคูลเลอร์คือ 400 K?

Q 1 = 1 kJ = 1,000 J, A = 650 J, T 2 = 400 K, η - ?, T 1 = ?

ในปัญหานี้ เรากำลังพูดถึงเกี่ยวกับการติดตั้งระบบระบายความร้อนประสิทธิภาพสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร:

ในการกำหนดอุณหภูมิเครื่องทำความร้อน เราใช้สูตรสำหรับประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนในอุดมคติ:

η = (T 1 - T 2)/ T 1 = 1 - T 2 / T 1

หลังจากทำการแปลงทางคณิตศาสตร์แล้ว เราจะได้:

T 1 = T 2 /(1- η)

ที 1 = ที 2 /(1- A / Q 1)

มาคำนวณกัน:

η= 650 เจ/ 1,000 เจ = 0.65

T 1 = 400 K / (1- 650 J / 1,000 J) = 1142.8 K

คำตอบ: η= 65%, T 1 = 1142.8 K.

สภาพจริง

เครื่องยนต์ความร้อนในอุดมคติได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงกระบวนการในอุดมคติ งานจะดำเนินการเฉพาะในกระบวนการไอโซเทอร์มอลเท่านั้น ค่าของมันจะถูกกำหนดเป็นพื้นที่ที่ถูกจำกัดโดยกราฟของวัฏจักรการ์โนต์

ในความเป็นจริง เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างเงื่อนไขสำหรับกระบวนการเปลี่ยนสถานะของก๊าซให้เกิดขึ้นโดยไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ไม่มีวัสดุใดที่จะแยกการแลกเปลี่ยนความร้อนกับวัตถุโดยรอบได้ กระบวนการอะเดียแบติกเป็นไปไม่ได้ที่จะดำเนินการ ในกรณีของการแลกเปลี่ยนความร้อน อุณหภูมิของก๊าซจะต้องเปลี่ยนแปลง

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนที่สร้างขึ้นในสภาวะจริงแตกต่างอย่างมากจากประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ในอุดมคติ โปรดทราบว่ากระบวนการในเครื่องยนต์จริงเกิดขึ้นเร็วมากจนการเปลี่ยนแปลงของพลังงานความร้อนภายในของสารทำงานในกระบวนการเปลี่ยนปริมาตรไม่สามารถชดเชยได้ด้วยการไหลเข้าของความร้อนจากเครื่องทำความร้อนและถ่ายโอนไปยังตู้เย็น

เครื่องยนต์ความร้อนอื่นๆ

เครื่องยนต์จริงทำงานในรอบที่แตกต่างกัน:

• วงจรอ็อตโต: กระบวนการที่มีปริมาตรคงที่เปลี่ยนแปลงแบบอะเดียแบติก ทำให้เกิดวงจรปิด
• วงจรดีเซล: ไอโซบาร์, อะเดียแบติก, ไอโซคอร์, อะเดียแบติก;
• กระบวนการที่เกิดขึ้นในระหว่าง ความดันคงที่ถูกแทนที่ด้วยอะเดียแบติก ซึ่งเป็นการปิดวงจร

สร้างกระบวนการสมดุลในเครื่องยนต์จริง (เพื่อให้เข้าใกล้กระบวนการในอุดมคติมากขึ้น) ภายใต้เงื่อนไข เทคโนโลยีที่ทันสมัยเป็นไปไม่ได้ ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนนั้นต่ำกว่ามากแม้จะคำนึงถึงสิ่งเดียวกันก็ตาม สภาพอุณหภูมิเช่นเดียวกับการติดตั้งระบบระบายความร้อนในอุดมคติ

แต่คุณไม่ควรลดบทบาทของคุณ สูตรการคำนวณประสิทธิภาพเนื่องจากสิ่งนี้เองที่กลายเป็นจุดเริ่มต้นในกระบวนการทำงานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์จริง

วิธีการเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพ

เมื่อเปรียบเทียบเครื่องยนต์ในอุดมคติและเครื่องยนต์ความร้อนจริงเป็นที่น่าสังเกตว่าอุณหภูมิของตู้เย็นรุ่นหลังไม่สามารถเป็นได้ โดยปกติแล้วบรรยากาศจะถือว่าเป็นตู้เย็น อุณหภูมิของบรรยากาศสามารถยอมรับได้ในการคำนวณโดยประมาณเท่านั้น ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิของสารหล่อเย็นเท่ากับอุณหภูมิของก๊าซไอเสียในเครื่องยนต์ เช่นเดียวกับในเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ตัวย่อว่า ICE)

ICE เป็นเครื่องยนต์ความร้อนที่พบมากที่สุดในโลกของเรา ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนในกรณีนี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเครื่องยนต์สันดาปภายในและเครื่องยนต์ไอน้ำคือการรวมฟังก์ชั่นของเครื่องทำความร้อนและสารทำงานของอุปกรณ์เข้ากับส่วนผสมของเชื้อเพลิงอากาศ เมื่อส่วนผสมไหม้ จะทำให้เกิดแรงกดดันต่อชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของเครื่องยนต์

การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของก๊าซใช้งานทำให้คุณสมบัติของเชื้อเพลิงเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก น่าเสียดายที่สิ่งนี้ไม่สามารถทำได้อย่างไม่มีกำหนด วัสดุใดๆ ที่ใช้สร้างห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์จะมีจุดหลอมเหลวในตัวเอง ความต้านทานความร้อนของวัสดุดังกล่าวเป็นคุณสมบัติหลักของเครื่องยนต์ตลอดจนความสามารถในการส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพ

ค่าประสิทธิภาพของมอเตอร์

หากเราพิจารณาอุณหภูมิของไอน้ำทำงานที่ทางเข้าคือ 800 K และก๊าซไอเสีย - 300 K ประสิทธิภาพของเครื่องนี้คือ 62% ในความเป็นจริงค่านี้ไม่เกิน 40% การลดลงนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการสูญเสียความร้อนเมื่อให้ความร้อนกับท่อกังหัน

ค่าการเผาไหม้ภายในสูงสุดไม่เกิน 44% การเพิ่มมูลค่านี้เป็นเรื่องของอนาคตอันใกล้นี้ การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัสดุและเชื้อเพลิงเป็นปัญหาที่จิตใจที่ดีที่สุดของมนุษยชาติกำลังดำเนินการอยู่

เพื่อให้เครื่องยนต์ทำงานได้ จำเป็นต้องมีแรงดันที่แตกต่างกันทั้งสองด้านของลูกสูบเครื่องยนต์หรือใบพัดกังหัน ในเครื่องยนต์ที่ใช้ความร้อนทั้งหมด ความแตกต่างของแรงดันนี้เกิดขึ้นได้โดยการเพิ่มอุณหภูมิของของไหลทำงานขึ้นหลายร้อยองศาเมื่อเทียบกับอุณหภูมิโดยรอบ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นนี้เกิดขึ้นเมื่อเชื้อเพลิงเผาไหม้

สารทำงานของเครื่องยนต์ความร้อนทั้งหมดคือแก๊ส (ดูมาตรา 3.11) ซึ่งทำงานในระหว่างการขยายตัว ให้เราแสดงอุณหภูมิเริ่มต้นของของไหลทำงาน (แก๊ส) โดย ต 1 - อุณหภูมินี้ในกังหันไอน้ำหรือเครื่องจักรทำได้โดยไอน้ำในหม้อต้มไอน้ำ ในเครื่องยนต์สันดาปภายในและกังหันก๊าซ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเกิดขึ้นเมื่อเชื้อเพลิงเผาไหม้ภายในเครื่องยนต์ อุณหภูมิ ต 1 เรียกว่าอุณหภูมิเครื่องทำความร้อน

บทบาทของตู้เย็น

เมื่องานเสร็จสิ้น ก๊าซจะสูญเสียพลังงานและทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่กำหนดอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ต 2 - อุณหภูมินี้ต้องไม่ต่ำกว่าอุณหภูมิ สิ่งแวดล้อมเนื่องจากไม่เช่นนั้นแรงดันแก๊สจะน้อยกว่าบรรยากาศและเครื่องยนต์จะไม่สามารถทำงานได้ โดยปกติจะมีอุณหภูมิ ต 2 สูงกว่าอุณหภูมิโดยรอบเล็กน้อย เรียกว่าอุณหภูมิตู้เย็น ตู้เย็น คือบรรยากาศหรืออุปกรณ์พิเศษสำหรับทำความเย็นและควบแน่นไอน้ำเสีย-คอนเดนเซอร์ ในกรณีหลังนี้อุณหภูมิตู้เย็นอาจต่ำกว่าอุณหภูมิบรรยากาศเล็กน้อย

ดังนั้นในเครื่องยนต์ สารทำงานในระหว่างการขยายตัวไม่สามารถละทิ้งพลังงานภายในทั้งหมดในการทำงานได้ พลังงานบางส่วนถูกถ่ายโอนไปยังชั้นบรรยากาศ (ตู้เย็น) อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้พร้อมกับไอน้ำเสียหรือก๊าซไอเสียจากเครื่องยนต์สันดาปภายในและกังหันก๊าซ พลังงานภายในส่วนนี้สูญเสียไปอย่างไม่อาจแก้ไขได้ นี่คือสิ่งที่กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์กล่าวไว้ในสูตรของเคลวิน

แผนผังของเครื่องยนต์ความร้อนแสดงไว้ในรูปที่ 5.15 สารทำงานของเครื่องยนต์จะได้รับปริมาณความร้อนระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง ถาม 1 , ไม่ทำงาน เอ"และถ่ายเทปริมาณความร้อนไปยังตู้เย็น | ถาม 2 | <| ถาม 1 |.

ประสิทธิภาพความร้อนของเครื่องยนต์

ตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน งานที่ทำโดยเครื่องยนต์มีค่าเท่ากับ

(5.11.1)

ที่ไหน ถาม 1 - ปริมาณความร้อนที่ได้รับจากเครื่องทำความร้อน ก ถาม 2 - ปริมาณความร้อนที่ถ่ายเทไปยังตู้เย็น

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนคืออัตราส่วนการทำงาน เอ"ดำเนินการโดยเครื่องยนต์ ตามปริมาณความร้อนที่ได้รับจากเครื่องทำความร้อน:

(5.11.2)

สำหรับกังหันไอน้ำ เครื่องทำความร้อนคือหม้อต้มไอน้ำ และสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน เครื่องทำความร้อนคือผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงนั่นเอง

เนื่องจากเครื่องยนต์ทุกตัวถ่ายเทความร้อนจำนวนหนึ่งไปยังตู้เย็น ดังนั้น η< 1.

การประยุกต์ใช้เครื่องยนต์ความร้อน

สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการใช้เครื่องยนต์ความร้อน (กังหันไอน้ำที่ทรงพลังเป็นหลัก) ในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนซึ่งพวกมันขับเคลื่อนโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้า ประมาณ 80% ของไฟฟ้าทั้งหมดในประเทศของเราผลิตจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อน

เครื่องยนต์ระบายความร้อน (กังหันไอน้ำ) ได้รับการติดตั้งในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ด้วย ที่สถานีเหล่านี้ พลังงานของนิวเคลียสของอะตอมจะถูกนำมาใช้เพื่อผลิตไอน้ำอุณหภูมิสูง

การขนส่งสมัยใหม่ทุกประเภทหลักๆ ล้วนใช้เครื่องยนต์ความร้อนเป็นหลัก รถยนต์ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบที่มีรูปแบบภายนอกของส่วนผสมที่ติดไฟได้ (เครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์) และเครื่องยนต์ที่มีการก่อตัวของส่วนผสมที่ติดไฟได้โดยตรงภายในกระบอกสูบ (ดีเซล) เครื่องยนต์แบบเดียวกันนี้ติดตั้งอยู่บนรถแทรกเตอร์

ในการขนส่งทางรถไฟจนถึงกลางศตวรรษที่ 20 เครื่องยนต์หลักคือเครื่องจักรไอน้ำ ตอนนี้พวกเขาใช้ตู้รถไฟดีเซลและตู้รถไฟไฟฟ้าเป็นหลัก แต่ตู้รถไฟไฟฟ้ายังได้รับพลังงานจากเครื่องยนต์พลังความร้อนของโรงไฟฟ้าอีกด้วย

การขนส่งทางน้ำใช้ทั้งเครื่องยนต์สันดาปภายในและกังหันอันทรงพลังสำหรับเรือขนาดใหญ่

ในการบิน เครื่องยนต์ลูกสูบจะถูกติดตั้งบนเครื่องบินเบา ส่วนเครื่องยนต์เทอร์โบพร็อปและไอพ่น ซึ่งจัดว่าเป็นเครื่องยนต์ระบายความร้อนก็ติดตั้งบนเครื่องบินโดยสารขนาดใหญ่ เครื่องยนต์ไอพ่นยังใช้กับจรวดอวกาศด้วย

หากไม่มีเครื่องยนต์ความร้อน อารยธรรมสมัยใหม่ก็เป็นสิ่งที่คิดไม่ถึง เราจะไม่มีไฟฟ้าราคาถูกและจะขาดการคมนาคมความเร็วสูงที่ทันสมัยทุกประเภท

การประชุมของเราในวันนี้เน้นเรื่องเครื่องยนต์ความร้อน พวกมันขับเคลื่อนการขนส่งเกือบทุกประเภทและช่วยให้เราผลิตไฟฟ้าได้ ซึ่งนำความอบอุ่น แสงสว่าง และความสบายมาให้เรา เครื่องยนต์ความร้อนถูกสร้างขึ้นมาอย่างไร และหลักการทำงานของเครื่องยนต์คืออะไร?

แนวคิดและประเภทของเครื่องยนต์ความร้อน

เครื่องยนต์ความร้อนเป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานเคมีของเชื้อเพลิงให้เป็นงานเครื่องกล

ทำได้ดังนี้: ก๊าซกดบนลูกสูบทำให้มันเคลื่อนที่ หรือบนใบพัดกังหันทำให้มันหมุน

ปฏิกิริยาของก๊าซ (ไอน้ำ) กับลูกสูบเกิดขึ้นในคาร์บูเรเตอร์และเครื่องยนต์ดีเซล (ICE)

ตัวอย่างของการกระทำของก๊าซที่ทำให้เกิดการหมุนคือการทำงานของเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทของเครื่องบิน

บล็อกไดอะแกรมของเครื่องยนต์ความร้อน

แม้จะมีความแตกต่างในการออกแบบ แต่เครื่องยนต์ความร้อนทั้งหมดก็มีเครื่องทำความร้อน สารทำงาน (ก๊าซหรือไอน้ำ) และตู้เย็น

การเผาไหม้เชื้อเพลิงเกิดขึ้นในเครื่องทำความร้อน ส่งผลให้ปริมาณความร้อน Q1 ปล่อยออกมา และเครื่องทำความร้อนเองก็ได้รับความร้อนถึงอุณหภูมิ T1 สารทำงานขยายตัวทำงานก.

แต่ความร้อน Q1 ไม่สามารถเปลี่ยนเป็นงานได้อย่างสมบูรณ์ บางส่วนของ Q2 ผ่านการถ่ายเทความร้อนจากตัวทำความร้อนจะถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมซึ่งเรียกตามอัตภาพว่าตู้เย็นที่มีอุณหภูมิ T2

เกี่ยวกับเครื่องยนต์ไอน้ำ

ลำดับเหตุการณ์ของการประดิษฐ์นี้ย้อนกลับไปถึงยุคของอาร์คิมิดีสผู้คิดค้นปืนใหญ่ที่ยิงด้วยไอน้ำ จากนั้นติดตามรายชื่อผู้มีชื่อเสียงที่นำเสนอโครงการของพวกเขา อุปกรณ์เวอร์ชันที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดเป็นของนักประดิษฐ์ชาวรัสเซีย Ivan Polzunov เขาเสนอไม่เหมือนรุ่นก่อนๆ จังหวะต่อเนื่องของเพลาทำงานเนื่องจากใช้การทำงานสลับกัน 2 กระบอกสูบ

การเผาไหม้เชื้อเพลิงและการเกิดไอน้ำในเครื่องยนต์ไอน้ำเกิดขึ้นนอกห้องทำงาน นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเรียกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายนอก

หลักการเดียวกันนี้ใช้เพื่อสร้างสารทำงานในกังหันไอน้ำและกังหันก๊าซ ต้นแบบที่อยู่ห่างไกลของพวกเขาคือลูกบอลที่หมุนด้วยไอน้ำ ผู้เขียนกลไกนี้คือนักวิทยาศาสตร์ Heron ผู้สร้างเครื่องจักรและเครื่องมือของเขาในอเล็กซานเดรียโบราณ

เกี่ยวกับเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ชาวเยอรมัน ผู้ออกแบบ August Otto เสนอการออกแบบเครื่องยนต์สันดาปภายในด้วยคาร์บูเรเตอร์ที่เตรียมส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิง

มาดูผลงานของเขากันดีกว่า แต่ละรอบการทำงานประกอบด้วย 4 จังหวะ: ไอดี การอัด จังหวะกำลัง และไอเสีย

ในช่วงจังหวะแรก ส่วนผสมที่ติดไฟได้จะถูกฉีดเข้าไปในกระบอกสูบและบีบอัดโดยลูกสูบ เมื่อการบีบอัดถึงระดับสูงสุด ระบบจุดระเบิดด้วยไฟฟ้าจะทำงาน (ประกายไฟจากหัวเทียน) จากการระเบิดขนาดเล็กนี้ ทำให้อุณหภูมิในห้องเผาไหม้สูงถึง 16,000 - 18,000 องศา ก๊าซที่เกิดขึ้นจะกดดันลูกสูบ ดัน และหมุนเพลาข้อเหวี่ยงที่เชื่อมต่อกับลูกสูบ นี่คือจังหวะการทำงานที่ทำให้รถเคลื่อนที่

และก๊าซเย็นจะถูกปล่อยออกสู่บรรยากาศผ่านทางวาล์วไอเสีย ด้วยความพยายามที่จะปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์ นักพัฒนาจึงเพิ่มระดับการบีบอัดของส่วนผสมที่ติดไฟได้ แต่จากนั้นก็ติดไฟ "ก่อนกำหนด" ตามธรรมชาติ

เยอรมัน วิศวกร ดีเซลฉันพบวิธีที่น่าสนใจในปัญหานี้ ...

อากาศบริสุทธิ์ถูกบีบอัดในกระบอกสูบดีเซลเนื่องจากการเคลื่อนที่ของลูกสูบ ทำให้สามารถเพิ่มอัตราส่วนการบีบอัดได้หลายครั้ง อุณหภูมิในห้องเผาไหม้สูงถึง 900 องศา เมื่อสิ้นสุดจังหวะการอัด น้ำมันดีเซลจะถูกฉีดเข้าไปตรงนั้น หยดเล็กๆ ของมันผสมกับอากาศร้อนๆ จะลุกติดไฟได้เอง ก๊าซที่เกิดขึ้นจะขยายตัวกดบนลูกสูบเพื่อดำเนินจังหวะการทำงาน

ดังนั้น, เครื่องยนต์ดีเซลแตกต่างจากเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์:

• ตามประเภทของเชื้อเพลิงที่ใช้ เครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์เป็นน้ำมันเบนซิน เครื่องยนต์ดีเซลใช้เชื้อเพลิงดีเซลโดยเฉพาะ
• ดีเซลประหยัดกว่าเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ถึง 15–20% เนื่องจากมีอัตราส่วนกำลังอัดสูงกว่า แต่การบำรุงรักษามีราคาแพงกว่าเครื่องยนต์เบนซินของคู่แข่ง
• ข้อเสียประการหนึ่งของน้ำมันดีเซลก็คือในฤดูหนาวของรัสเซียที่หนาวเย็น น้ำมันดีเซลจะข้นขึ้นและจำเป็นต้องได้รับความร้อน
• การศึกษาล่าสุดโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันแสดงให้เห็นว่าการปล่อยมลพิษจากเครื่องยนต์ดีเซลมีอันตรายต่อองค์ประกอบน้อยกว่าจากเครื่องยนต์เบนซิน

การแข่งขันระยะยาวระหว่างเครื่องยนต์สันดาปภายในทั้งสองประเภทส่งผลให้มีการกระจายขอบเขตการใช้งาน เครื่องยนต์ดีเซลซึ่งมีกำลังมากกว่านั้นได้รับการติดตั้งในการขนส่งทางทะเล บนรถแทรกเตอร์และยานพาหนะที่ใช้งานหนัก และเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ได้รับการติดตั้งในยานพาหนะขนาดเล็กและขนาดกลาง บนเรือยนต์ รถจักรยานยนต์ ฯลฯ

ปัจจัยด้านประสิทธิภาพ (ประสิทธิภาพ)

ประสิทธิภาพการทำงานของกลไกใด ๆ จะถูกกำหนดโดยประสิทธิภาพของกลไกนั้น เครื่องจักรไอน้ำที่ปล่อยไอน้ำเสียออกสู่บรรยากาศมีประสิทธิภาพต่ำมากที่ 1 ถึง 8% เครื่องยนต์เบนซินสูงถึง 30% และเครื่องยนต์ดีเซลทั่วไปสูงถึง 40% แน่นอนว่าวิศวกรรมไม่ได้หยุดและมองหาวิธีเพิ่มประสิทธิภาพตลอดเวลา

ชาวฝรั่งเศสผู้มีความสามารถ วิศวกร ซาดี การ์โนต์พัฒนาทฤษฎีการทำงานของเครื่องยนต์ความร้อนในอุดมคติ

เหตุผลของเขามีดังนี้: เพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการทำซ้ำของวงจร จำเป็นที่การขยายตัวของสารทำงานเมื่อได้รับความร้อนจะถูกแทนที่ด้วยการบีบอัดไปสู่สถานะดั้งเดิม กระบวนการนี้สามารถทำได้สำเร็จเนื่องจากการทำงานของกองกำลังภายนอกเท่านั้น ยิ่งไปกว่านั้น งานของแรงเหล่านี้จะต้องน้อยกว่างานที่มีประโยชน์ของของไหลทำงานนั่นเอง เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ลดความดันลงโดยทำให้เย็นลงในตู้เย็น จากนั้นกราฟของวัฏจักรทั้งหมดจะมีลักษณะเป็นเส้นชั้นปิด จึงถูกเรียกว่าวัฏจักรการ์โนต์ ประสิทธิภาพสูงสุดของเครื่องยนต์ในอุดมคติคำนวณโดยสูตร:

โดยที่ η คือประสิทธิภาพ T1 และ T2 คืออุณหภูมิสัมบูรณ์ของเครื่องทำความร้อนและตู้เย็น คำนวณโดยใช้สูตร T= t+273 โดยที่ t คืออุณหภูมิเป็นหน่วยเซลเซียส จากสูตรจะเห็นได้ชัดเจนว่าเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพจำเป็นต้องเพิ่มอุณหภูมิของเครื่องทำความร้อนซึ่งถูกจำกัดด้วยความต้านทานความร้อนของวัสดุหรือเพื่อลดอุณหภูมิของตู้เย็น ประสิทธิภาพสูงสุดจะอยู่ที่ T = 0K ซึ่งเป็นไปไม่ได้ในทางเทคนิคเช่นกัน

ค่าสัมประสิทธิ์ที่แท้จริงจะน้อยกว่าประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนในอุดมคติเสมอ โดยการเปรียบเทียบค่าสัมประสิทธิ์จริงกับค่าสัมประสิทธิ์ในอุดมคติ คุณสามารถกำหนดปริมาณสำรองสำหรับการปรับปรุงเครื่องยนต์ที่มีอยู่ได้

การทำงานในทิศทางนี้ นักออกแบบได้ติดตั้งเครื่องยนต์เบนซินรุ่นล่าสุดพร้อมระบบฉีดเชื้อเพลิง(หัวฉีด). ทำให้สามารถเผาไหม้ได้อย่างสมบูรณ์โดยใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเพิ่มประสิทธิภาพ

กำลังหาวิธีลดแรงเสียดทานจากการสัมผัสกับชิ้นส่วนเครื่องยนต์ รวมถึงปรับปรุงคุณภาพของเชื้อเพลิงที่ใช้

เมื่อก่อนธรรมชาติคุกคามมนุษย์ แต่ตอนนี้มนุษย์คุกคามธรรมชาติ

คนรุ่นปัจจุบันต้องรับมือกับผลที่ตามมาจากกิจกรรมของมนุษย์ที่ไม่สมเหตุสมผล และส่วนสำคัญที่ขัดขวางความสมดุลที่เปราะบางของธรรมชาตินั้นเกิดจากเครื่องยนต์ความร้อนปริมาณมหาศาลที่ใช้ในการขนส่ง การเกษตร รวมถึงกังหันไอน้ำของโรงไฟฟ้า

นี้ ผลกระทบที่เป็นอันตรายจะแสดงออกมาในการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจำนวนมหาศาลและเพิ่มระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ กระบวนการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะมาพร้อมกับการใช้ออกซิเจนในบรรยากาศในระดับที่เกินกว่าผลผลิตของพืชพรรณบนบกทั้งหมด

ความร้อนส่วนใหญ่จากเครื่องยนต์จะกระจายออกสู่สิ่งแวดล้อมกระบวนการนี้ยิ่งเลวร้ายลงจากปรากฏการณ์เรือนกระจก ส่งผลให้อุณหภูมิเฉลี่ยทั้งปีบนโลกเพิ่มขึ้น และภาวะโลกร้อนก็เต็มไปด้วยผลที่ตามมาอย่างหายนะต่ออารยธรรมทั้งหมด

เพื่อป้องกันไม่ให้สถานการณ์แย่ลง จำเป็นต้องทำความสะอาดก๊าซไอเสียอย่างมีประสิทธิภาพและเปลี่ยนไปใช้มาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมใหม่ที่กำหนดข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นสำหรับเนื้อหาของสารที่เป็นอันตรายในก๊าซไอเสีย

การใช้เชื้อเพลิงคุณภาพสูงเป็นสิ่งสำคัญมาก คาดว่าจะมีโอกาสที่ดีจากการใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิง เนื่องจากการเผาไหม้ทำให้เกิดน้ำแทนที่จะเป็นการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตราย

ในอนาคตอันใกล้นี้ รถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินส่วนใหญ่จะถูกแทนที่ด้วยรถยนต์ไฟฟ้า

หากข้อความนี้เป็นประโยชน์ต่อคุณ ฉันยินดีที่จะพบคุณ