विभिन्न इंजनों की समान गति से ईंधन की खपत


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मैं सोच रहा हूं कि 100 hp के साथ 100 किमी / घंटा पर चलने वाली दो कार कम ईंधन की खपत क्यों करती हैं जो कि 300hp का इंजन है।

यहां तक ​​कि अगर मैं एक सुपरकार लाइटर और अधिक वायुगतिकी लेता हूं तो यह अधिक खपत करेगा।

लेकिन भौतिक रूप से इसे 100 किमी / घंटा की गति से चलाने के लिए समान ऊर्जा की आवश्यकता होती है, तो क्या अधिक शक्तिशाली इंजन कम कुशल है?

जवाबों:


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चिंतन करने के लिए कुछ बातें:

  1. आपको एक निश्चित गति बनाए रखने के लिए पहियों पर एक निश्चित मात्रा में बिजली की आवश्यकता होती है।

    यह दावा (सही ढंग से) प्रश्न में किया गया है।

    एरोडायनामिक ड्रैग के कारण बलों को मात देने और स्पीडो को बनाए रखने के लिए 100 किमी / घंटा पर, एक सामान्य सेडान को समुद्र तल पर लगभग 10 hp की आवश्यकता होगी।

    तथ्य यह है कि एक इंजन 100 hp या 300 hp पीक पावर का उत्पादन कर सकता है, कोई परिणाम नहीं है।

  2. किसने कहा कि कम शक्तिशाली इंजन अधिक कुशल हैं?

    वे ऐसा लग सकता है, लेकिन रोरी सही है ; यह धारणा कि कम शक्ति का उत्पादन करने वाले इंजन अधिक कुशल होते हैं, हमेशा सही नहीं होते हैं।

    ब्रेक-विशिष्ट ईंधन खपत (बीएसएफसी) की अवधारणा हमें इसे समझने में मदद करती है, जिसे इस हॉट रॉड लेख में बहुत अच्छी तरह से समझाया गया है ।

    सीधे शब्दों में कहें तो बीएसएफसी सिर्फ इंजीनियर के लिए बोलती है कि प्रति यूनिट ऊर्जा से कितना ईंधन की खपत होती है।

    जैसा कि नीचे दिए गए कथानक से पता चलता है कि यह संख्या इंजन RPM पर आधारित है। एक छोटे बीएसएफसी का अर्थ है बेहतर ईंधन अर्थव्यवस्था।

    BSFC


तो एक अधिक शक्तिशाली कार किसी दिए गए गति से कम ईंधन कैसे बहा सकती है?

चूंकि प्रत्येक इंजन का अपना बीएसएफसी हस्ताक्षर होगा:

  • हाई-पावर इंजन का BSFC वक्र कम हो सकता है।

    यह विशेष रूप से सच होगा, जब दशकों पहले डिजाइन किए गए इंजनों की तुलना आधुनिक समय के चमत्कारों जैसे कि ईएफआई, चर-वाल्व समय या मजबूर इंडक्शन जैसी चीजों से होती है।

  • कमर कसना

    यदि बीएसएफसी घटता तुलनीय है, तो वाहन के गियरिंग का मतलब यह हो सकता है कि अधिक शक्तिशाली इंजन का आरपीएम किसी दिए गए गति से वक्र के अधिक कुशल हिस्से में है।

    इसका एक उत्कृष्ट उदाहरण कुछ वाहनों में "ओवरड्राइव" गियर है जो राजमार्ग गति पर ईंधन अर्थव्यवस्था में सुधार करने में मदद करता है।


Ch - बॉश ऑटोमोटिव हैंडबुक बताती है कि इसका अनुमान कैसे लगाया जाए

, - वैकल्पिक रूप से, बीएसएफसी = ईंधन प्रवाह दर प्रति यूनिट बिजली


मैं सहमत हूं कि कभी-कभी एक कार के लिए एक इंजन को कम किया जा सकता है, लेकिन मुझे लगता है कि यह आदर्श नहीं है। मैं सिर्फ एक त्वरित परीक्षण के रूप में नए फोर्ड फिएस्टा स्पेक्स पर एक नज़र था - ford.com/cars/fiesta/specifications 2 इंजन के लिए mpg फिट छोटे एक बेहतर mpg पाने के लिए दिखाते हैं।
हांडीहॉवी

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@ हंडीहॉवी: मैंने कभी यह कहने का इरादा नहीं किया कि बड़ा = अधिक कुशल आदर्श है। मैं जो जोर देने की कोशिश कर रहा हूं वह यह है कि यह हमेशा छोटा नहीं होता है। इंजन टेक और गियरिंग जैसी चीजें यहां एक भूमिका निभाती हैं, जैसे कि कार की गति जिस पर यह तुलना की जा रही है। आप पा सकते हैं कि इंजन ए 40 मील प्रति घंटे पर अधिक कुशल है, लेकिन इंजन बी इसे 55 मील प्रति घंटे पर बेहतर बनाता है।
ज़ेड

सभी को इस जवाब को वोट देना चाहिए। बहुत अच्छा कहा, ज़ैद ने। मैं इस बात पर अधिक जोर नहीं दे सकता कि आप गियरिंग के बारे में क्या कह रहे हैं और बीएसएफसी घटता यहां बहुत महत्वपूर्ण है।
P

सहमत - और मेरी तुलना में बहुत बेहतर शब्द। मुझे बीएसएफसी का आपका स्पष्टीकरण पसंद आया।
रोरी अलसॉप

इससे पहले यह नहीं देखा गया। सच - मुच पसंद आया। मैंने इसे अपने एक प्रश्न के संदर्भ के रूप में इस्तेमाल किया :-)
DucatiKiller

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1900 (वर्ष) से ​​100hp इंजन शायद आधुनिक 300hp इंजन की तुलना में बहुत अधिक ईंधन का उपयोग करेगा, इसलिए बहुत कुछ इंजन के डिजाइन पर निर्भर करता है।

हालांकि आधुनिक इंजनों की तुलना करें, तो आप दो इंजनों की तुलना कर रहे हैं जो विभिन्न चीजों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। यह पूछने की तरह है कि एक शायर (बड़े) घोड़े को एक छोटे टट्टू से अधिक खाने की आवश्यकता क्यों होती है जब वे केवल 1 छोटे बच्चे को ले जाते हैं।


अच्छा सादृश्य ... लेकिन यह बहुत अच्छा होगा यदि आप तकनीकी पहलू पर अधिक विस्तृत कर सकते हैं, बस एक सुझाव! हालांकि पूरी तरह से सवाल का जवाब देता है।
शोबिन पी।

आपको 1900 पर वापस जाने की आवश्यकता नहीं है। एक कार की अलग-अलग मोटर्स से तुलना करें, और आप अक्सर नोटिस करेंगे कि अधिक शक्तिशाली मोटर्स समान या कम ईंधन का उपभोग करते हैं।
स्वार

@ अर्नच यह एक बड़ा विषय होगा। संभवत: अधिक सिलिंडर, अलग-अलग समय विशेषताओं, कैम प्रोफाइल आदि से बढ़ी हुई घर्षण जैसी चीजें ..
हैंडीहॉवी

@sweber बस एक हाइपरबोले का उपयोग करने की कोशिश कर रहा है :)
हैंडीहॉवी

3

आपका मूल आधार वास्तव में सही नहीं है। अक्सर अधिक शक्तिशाली मोटर कम ईंधन की खपत करेगा। इंजन में विभिन्न तकनीकी विशेषताएं होती हैं जो इसे प्रभावित कर सकती हैं।

संदर्भ 100bhp या 300bhp आमतौर पर अधिकतम शक्ति को इंगित करता है जो इंजन उत्पादन कर सकता है। इसलिए जब आप त्वरक को फर्श पर धकेलते हैं, तो गला चौड़ा होता है, और आप बड़ी मात्रा में बिजली का उत्पादन कर रहे होते हैं।

100kmh पर, एक उच्च शक्ति वाला इंजन वास्तव में धीरे चल सकता है जबकि एक 100bhp इंजन अपने शीर्ष अंत के पास संघर्ष कर सकता है। मुझे पता है कि मेरी 400bhp कार 90mph पर मेरी पत्नी की 80bhp कार की तुलना में कम ईंधन की खपत करती है। लेकिन उस गति को तेज करने में, मैं आमतौर पर 6 सेकंड लेता हूं और भारी मात्रा में ईंधन का उपभोग करता हूं, जबकि वह 25 सेकंड लेगी और शायद 30 mpg से नीचे नहीं जाएगी। मेरी कार में अभी भी एक जोड़ी अधिक गियर और 100 मीटर प्रति घंटा होगी, जबकि उसकी उस बिंदु पर शीर्ष गियर में और उसकी अधिकतम गति के पास होगी।

अगर मैंने उसकी गति के समान गति प्राप्त की, तो मेरी कार उसकी तुलना में थोड़ा अधिक ईंधन का उपयोग करेगी, क्योंकि कम गति पर मेरा 2.5l इंजन निश्चित रूप से उसके 1.2l इंजन की तुलना में अधिक ईंधन की खपत करता है - जो आकार का एक मूल कारक है।

आपके मूल आधार के विपरीत निष्कर्ष होने के बावजूद, यह आपके प्रश्न का उत्तर देता है।


मैं पूछता हूं क्योंकि मैंने दो बहुत अलग कार का परीक्षण नहीं किया है, लेकिन आपका जवाब इस बात की पुष्टि करता है कि मैं क्या सोच रहा
हूं

2

कई कारक हैं, और कुछ पहले से ही ऊपर अच्छी तरह से कवर किए गए हैं।

हालांकि एक विशिष्ट पेट्रोल इंजन पर आवश्यक शक्ति की मात्रा को थ्रॉटल द्वारा नियंत्रित किया जाता है। यह इंजन में हवा के प्रवाह का गला घोंट देता है, और इसके परिणामस्वरूप पंपिंग नुकसान होता है।

यदि किसी कार को स्थिर गति के लिए 20hp की आवश्यकता होती है, तो वह 100hp कार की उपलब्ध शक्ति का 20% है, जबकि 300hp कार की शक्ति का केवल 7%। इसलिए अधिक शक्तिशाली इंजन को अधिक से अधिक पंपिंग घाटे के साथ अधिक थ्रॉटलिंग की आवश्यकता होती है।

चीजें काफी सरल नहीं हैं क्योंकि ईंधन मानचित्रण कई कारकों के साथ अलग-अलग होगा, उदाहरण के लिए मिश्रण को तेज होने पर समृद्ध किया जा रहा है। उस इंजन की डिज़ाइन आवश्यकताओं के आधार पर कितना भिन्न होगा। 2 समान इंजन थ्रॉटल / रेव रेंज में विभिन्न बिंदुओं पर मिश्रण को समृद्ध कर सकते हैं।

वजन के मुद्दे भी हैं। जबकि गति बनाए रखने के लिए आवश्यक थ्रस्ट पर वजन का बहुत कम प्रभाव होता है (यह रोलिंग प्रतिरोध को प्रभावित करता है - अंगूठे का एक नियम यह है कि एक कार को रोलिंग रखने के लिए जोर के पाउंड के रूप में पाउंड में वजन का 1% की आवश्यकता होगी) और अनिवार्य रूप से यह doesn ' गति के साथ टी परिवर्तन (वायुगतिकीय खींच को दूर करने के लिए आवश्यक जोर के विपरीत जो गति में वृद्धि के साथ बहुत बढ़ जाता है)। इसलिए निरंतर गति से वजन का कोई बड़ा महत्व नहीं है। हालांकि यह उचित दर पर तेजी लाने के लिए आवश्यक जोर का एक बड़ा अंतर बनाता है। वजन को दोगुना करें और आपको एक ही दर में तेजी लाने के लिए लगभग दोगुना जोर देने की आवश्यकता है, अकेले और अधिक तेज़ी से गति करने दें (और आखिरकार, यदि आप 100hp कार के बजाय 300hp कार खरीदना पसंद कर रहे हैं, तो आप शायद और अधिक तेज़ी से बढ़ाना चाहते हैं। )।

बड़ी संलग्न कारें अक्सर शारीरिक रूप से बड़ी होती हैं जो वायुगतिकी को प्रभावित कर सकती हैं (जो ललाट क्षेत्र x ड्रैग कारक है)। एक बड़ा ललाट क्षेत्र ड्रैग को बढ़ाएगा, लेकिन इसे एक हद तक काउंटर किया जा सकता है यदि बड़ी कार अब अधिक वायुगतिकीय आकार डिजाइन करने के लिए अधिक गुंजाइश दे रही है।


1
अच्छी तरह समझाया। मैं अंतिम वाक्य को फिर से लिखूंगा क्योंकि एक लंबी कार को ड्रैग के निचले गुणांक की आवश्यकता नहीं होती है
Zaid

@Zaid - उचित बिंदु। इसे फिर से पढ़ना और शब्दों को पढ़ना वैसा नहीं है जैसा मैंने इसे लिखते समय सोचा था।
किकस्टार्ट

1

मैं इस विषय का विशेषज्ञ नहीं हूं, लेकिन मैं एक आम शब्द में जवाब देने की कोशिश करूंगा।

अच्छी तरह से सबसे पहले सभी घोड़े की शक्ति ईंधन द्वारा जलाए जाने पर कार द्वारा उत्पादित बिजली की मात्रा है। घोड़े की शक्ति बढ़ाने के कई तरीके हैं। वाहन में बहने वाली हवा की मात्रा को बढ़ाकर या इसे जलाने वाले ईंधन की मात्रा में वृद्धि करके। ठीक है अब हम अपनी कारों की हॉर्स पावर बढ़ाने की कोशिश करते हैं और देखते हैं कि इसके क्या प्रभाव होते हैं।

100 hp से हमारी कार की हॉर्स पावर को क्रैक करना शुरू करें:

अब अश्वशक्ति बढ़ाने के लिए हमें बेहतर वायु प्रवाह प्रणाली मिल सकती है। इंजन ईंधन को जलाकर बिजली का उत्पादन करता है, जितना बेहतर वे जलते हैं, उतनी ही अधिक बिजली उत्पन्न होती है। ईंधन को बेहतर तरीके से जलाने के लिए हमें अधिक ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, क्या हमें ऐसा मिला, जाहिर है कि इंजन में हवा की मात्रा बढ़ रही है (हालांकि बहुत अधिक नहीं, हम एयर हीटर नहीं चाहते हैं)। यह ब्लॉग इसे करने के विभिन्न तरीके बताता है। उन विधियों का उपयोग करके आप 50 हॉर्सपावर तक बढ़ा सकते हैं। अब यहां एक बात ध्यान देने वाली है कि अब आप हॉर्सपावर भी बढ़ा चुके हैं, इससे परफॉर्मेंस और कार की बेहतर फ्यूल एफिशिएंसी भी बढ़ेगी।

इसलिए हमने अपनी कारों की शक्ति 100 से बढ़ाकर 150 कर दी और वह भी बेहतर प्रदर्शन और ईंधन दक्षता के साथ।

ओके अब इसे 300 तक बढ़ाने की कोशिश करता है

अब बेहतर वायु प्रवाह के साथ चलने से अब हमें इतना मदद नहीं मिलेगी कि हम क्या करें। याद रखें अंतिम बिंदु इंजन ईंधन जलाकर बिजली उत्पन्न करता है । इसलिए अब बिजली बढ़ाने के लिए हमें इंजन में जाने वाले ईंधन की मात्रा बढ़ानी होगी। अधिक का अर्थ है बड़ा विस्फोट, अधिक शक्ति का अर्थ है।

ठीक है तो यह 100 hp एक से कम माइलेज क्यों देता है। अच्छी तरह से 300 hp वाली कारें (जो वहां बहुत अधिक घोड़े हैं, ड्राइविंग करते समय बाहर देखो) आमतौर पर उच्च गति पर जाने के लिए डिज़ाइन की गई हैं। आम तौर पर ये कारें कम गति की तुलना में उच्च गति पर बेहतर माइलेज देती हैं, क्योंकि पिस्टन में अधिक ईंधन के चलने का कारण है कि 100hp कार की तुलना में अधिकांश ईंधन का सही उपयोग नहीं होता है।

यह 2end गियर में अपनी 100 hp कार चलाने के समान है, वैसे आप वाहन की पूरी क्षमता को कम कर रहे हैं चाहे वह कितना भी वायुगतिकीय क्यों न हो, यह अधिक ईंधन का उपभोग करने वाला है।

आशा है ये मदद करेगा।


"वाहन में हवा के प्रवाह की मात्रा बढ़ाने या ईंधन की मात्रा में वृद्धि करने से यह जल रहा है।" ये अग्रानुक्रम में होना चाहिए।
फिश

क्या आप इस बारे में निश्चित हैं कि "अधिकांश ईंधन का सही उपयोग नहीं हुआ है"?
हैंडीहॉवी

"ईंधन का सही ढंग से उपयोग नहीं होने से" मेरा मतलब है कि अगर आप यह सोच रहे हैं तो सही ढंग से जलना नहीं है। मेरा मतलब है कि 300hp इंजन में निचले गियर पर, ईंधन का उपयोग उच्च आरपीएम या अधिक से अधिक टॉर्क में जाने के लिए किया जाता है, जो आपके लिए उच्च गति पर जाने के उचित उपयोग में नहीं लाया जाता है --- मुझे नहीं पता कि मैं इसके बारे में कितना सही हूं
Deiknymi

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यह वाहन के वजन पर निर्भर करता है, अगर यह एक बड़ी और भारी कार है तो काउंटर सहज रूप से बड़े इंजन को एक छोटे से बेहतर mpg मिल जाएगा, क्योंकि इसे स्थानांतरित करने के लिए बस उतने ऊंचे चक्कर लगाने की जरूरत नहीं होगी और फिर गति से यह सक्षम हो जाएगा छोटे इंजन की तुलना में बहुत कम आरपीएम के साथ निरंतर गति।

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