Volumetrik Verimlilik Nedir? Hacimsel ve Mekanik Verimlilik

Volumetrik Verimlilik Nedir Özet?

Volumetrik verimlilik, bir içten yanmalı motorun silindirlerine giren hava-yakıt karışımının ne kadarının gerçekten silindir hacmiyle uyumlu olduğunu ifade eder. Bu, motorun ne kadar etkili bir şekilde hava-yakıt karışımı alabildiğini ve kullanabildiğini gösterir.

Volumetrik verimlilik, motorun hava emme sistemi ve valf zamanlaması gibi faktörlere bağlıdır. İyi bir volumetrik verimlilik, daha fazla hava-yakıt karışımının silindirlere girmesini sağlar, bu da daha fazla güç ve performans elde edilmesini sağlar.

Volumetrik verimlilik, genellikle bir yüzde olarak ifade edilir. Örneğin, %100 volumetrik verimlilik, silindirin tam kapasiteyle dolduğunu ve en iyi hava-yakıt karışımının kullanıldığını gösterir. Ancak, pratikte tam bir volumetrik verimlilik elde etmek zordur ve genellikle daha düşük yüzdelere sahip olunur.

Volumetrik verimlilik, motor performansını etkileyen önemli bir faktördür. Daha yüksek volumetrik verimlilik, daha iyi güç, tork ve yakıt verimliliği sağlar. Bu nedenle, motor tasarımında ve ayarlamalarında volumetrik verimliliğin optimize edilmesi önemlidir.

Volumetrik verimlilik, motorun hava-yakıt karışımı alabilme ve kullanabilme yeteneğini gösteren önemli bir parametredir. Motor performansı ve verimliliği üzerinde doğrudan etkisi vardır.

Volumetrik Verimlilik Nedir?

Hacimsel Verim, içten yanmalı bir motorun performans parametrelerinin en önemli faktörlerinden biridir. Emme stroku sırasında silindirlere/silindirlere çekilen hava/ yük hacminin , atmosferik basınçta tüm silindir/silindirlerin toplam yer değiştirmesine oranıdır. Basit bir ifadeyle, motorun işi verimli bir şekilde yürütme yeteneğini ifade eder. Ancak, motor hızına ve yüküne bağlıdır. Ayrıca, büyük ölçüde giriş ve egzoz sistemlerinin düzenine, valf portlarının boyutlarına ve valf zamanlamasına bağlıdır.

Süperşarjlı veya turboşarjlı bir motor , zorunlu endüksiyon yöntemini kullanmayan Doğal Emişli (NA) bir motordan daha fazla hacimsel verimliliğe sahiptir. Bunun nedeni, turboşarjın havayı silindire atmosferik basınçtan daha fazla zorlamasıdır. Bununla birlikte, bir turbo/süperşarjlı motorun hacimsel verimliliği, emme manifoldundaki sıcaklık ve basınca bağlıdır.

İçten yanmalı bir motorun hacimsel verimi, yükü silindirlerin içine ve dışına hareket ettirme verimliliğini gösterir. Spesifik olarak, hacimsel verim, silindirin/silindirlerin emme stroku sırasında topladığı hava hacminin, statik koşullar altında silindir/silindirlerin hacmine oranıdır (veya yüzdesidir). Doğal emişli (NA) motorların çoğu maks. belirli motor devirlerinde yaklaşık %80 verimlilik. Genel olarak, çoğu motor en yüksek hacimsel verime tepe tork değerleri civarında, yani 2000-3000 RPM arasında ulaşır.

Hacimsel Verimlilik nasıl geliştirilir?

Araç üreticileri, bir motorun Hacimsel Verimliliğini birçok şekilde iyileştirmeye çalışır. Ancak bu, en verimli şekilde zorlamalı indüksiyon yöntemi kullanılarak gelen şarjın sıkıştırılmasıyla yapılabilir. Bu nedenle, turboşarjlı/ Süperşarjlı motorlar %100’ün üzerinde Hacimsel Verime sahiptir. Motor üreticilerinin hacimsel verimi artırabilecekleri birçok yol vardır. Alternatif olarak, üreticiler doğal emişli motorlarda ‘zorlamalı kam fazı’ adı verilen başka bir mekanizma da kullanırlar. Çoğu yarış arabası bu tür bir mekanizma kullanır.

Bir dizi yüksek performanslı otomobil, Hacimsel Verimliliği artırmak için özenle tasarlanmış ve yerleştirilmiş hava girişleri ve ayarlanmış egzoz sistemleri kullanır. Bu düzenleme, silindirlerin içine ve dışına daha fazla hava itmek için basınç dalgalarını kullanır. Aynı zamanda sistemin rezonansını harekete geçirir. Çoğunlukla, İki zamanlı motorlar bu modeli kullanır. Bazı tasarımlar, hava-yakıt karışımını , onu dışarı çıkaran silindire geri yönlendirmek için genleşme odalarını da kullanır.

Ancak, 4 zamanlı motorlar ‘ Değişken Valf Zamanlaması ‘ adı verilen daha modern bir teknoloji kullanır. Motorun hızındaki değişiklik ile Hacimsel Verimi etkili bir şekilde değiştirir. Daha yüksek hızlarda, havayı/şarjı motorun içine ve dışına hareket ettirmek için motor valflerinin daha uzun süre açılması gerekir. Böylece, ” Değişken Valf Zamanlaması ” bunu etkili bir şekilde gerçekleştirmeye yardımcı olur.

Hacimsel Verimlilik ve Mekanik Verimlilik:

Çoğu müşteri , diğer araçlara kıyasla maksimum güce veya daha iyi güç-ağırlık oranına sahip bir aracı tercih eder. Ancak motorun mekanik verimi de çok önemlidir. Aşağıdaki paragraf, bir motorun mekanik verimliliğinin ne olduğunu ve güç çıkışını nasıl etkilediğini açıklamaktadır.

‘Mekanik Verimlilik’, motorun ölçülen (teorik) veriminin gerçek (nominal) verimliliğine kıyasladır. Ancak motor, ürettiği çıktının yüzde 100’ünü sağlayamaz. Bunun nedeni, soğutma ve egzoz sistemlerindeki termal kayıplar, valflerin ve yatakların çalışması ve parçaların aşınması ve yıpranması gibi çeşitli faktörlerdir. Motor geliştiricileri gerçek dünyada ideal bir verim elde edemezler. Bunun yerine, bazı üreticiler mekanik verimliliği motor performansından elde edilen maksimum sonuca göre belirler.

Sadece çıkış gücü motorun giriş enerjisi ile aynı olduğunda yüzde 100 mekanik verim elde edebilirsiniz. Ancak tekerlekleri hareket ettirirken motor gücünün bir kısmını kaybeder. Güç kaybının bir kısmı debriyaj, şanzıman , akslar ve yataklar aracılığıyla gerçekleşir. Böylece, sonuçta, çıktı daha düşük mekanik verimle sonuçlanır.

Sıkça Sorulan Sorular?