エンジン効率計算機は、エンジンが燃料エネルギーをどれだけ効率的に仕事や動力に変換しているかを判断するのに役立ちます。エネルギー出力とエネルギー入力を比較することで、内燃機関、電気モーター、タービンの性能を評価できます。この計算機は、自動車工学、産業機器の監視、エネルギーシステムの診断など、幅広い分野で利用されています。 機械および熱力学的効率計算機 カテゴリ。
このツールを使用すると、メカニック、エンジニア、研究者は、推測することなく非効率性を特定し、エンジンの種類のベンチマークを行い、パフォーマンスの最適化をサポートできます。
エンジン効率計算の公式
効率(%)=(出力仕事または電力/入力エネルギー)× 100
詳細な内訳:
- 仕事または電力を出力する
これはエンジンが生み出す有用なエネルギーです。単位は以下のとおりです。- ジュール(J) 総エネルギー出力の場合、または
- ワット(W) 出力が 時間.
- 入力エネルギー
これは通常燃料から供給される総エネルギー供給量です。以下の式で計算されます。- 燃料消費量 率,
- 発熱量 燃料の量(J/kg、kJ/L、または BTU/ガロン)。
結果は、入力エネルギーのうちどれだけが有用な仕事に変換されたかを示すパーセンテージです。残りは通常、 熱、振動、または音。
クイックリファレンステーブル
この表には、燃料エネルギーとエンジン出力に基づいた一般的な効率の範囲と簡単な推定値が記載されています。
エンジン形式 | 入力エネルギー(kJ) | 出力エネルギー(kJ) | 効率 (%) |
---|---|---|---|
小型ガソリンエンジン | 10,000 | 2,500 | 25 |
ディーゼルエンジン(トラック) | 10,000 | 3,500 | 35 |
産業用ガスタービン | 10,000 | 4,000 | 40 |
蒸気タービン(発電所) | 10,000 | 4,500 | 45 |
電気モーター | 10,000 | 9,000 | 90 |
これらは、エンジンのパフォーマンスが低下しているかどうかを識別するのに役立つ一般的なベンチマーク値です。
エンジン効率計算機の例
エンジンがエネルギー含有量が 15,000キロジュール そして、出力は 4,500キロジュール 機械的な作業の。
ステップ1:
次の式を使用します。
効率 = (出力 / 入力) × 100 = (4,500 / 15,000) × 100 = 30%
これはエンジンが変換することを意味します 30% 燃料のエネルギーの 70% が有用な仕事に変換され、残りの XNUMX% は非効率なために失われます。
最も一般的な FAQ
内燃機関の場合、30~40%が一般的です。電気モーターの場合は最大90%に達することもあります。平均値を大幅に下回る場合は、パフォーマンスの低下またはメンテナンスの問題が示唆されます。
はい。電気エネルギーの入力と機械動力の出力をそれぞれ置き換えてください。式はそのまま有効です。
損失の多くは熱、摩擦、排気ガス、機械抵抗によって発生します。効率改善は多くの場合、これらの領域に焦点を当てます。