* "Best"는 주관적입니다 : 가장 좋은 것은 응용 프로그램에 따라 다릅니다. 고성능 경주 용 자동차 엔진은 연비보다 전력 출력을 우선시하는 반면, 하이브리드 자동차 엔진은 원시 전력보다 효율성을 우선시합니다.
* 엔진 유형은 다양합니다. 내연 기관, 전기 모터 및 제트 엔진은 모두 다른 작동 원리 및 효율성 특성을 가지고 있습니다.
* 효율성은 복잡한 메트릭입니다 : 엔진 효율은 여러 방식 (열 효율, 기계적 효율 등)으로 측정 할 수 있으며 작동 조건 (부하, 속도, 온도)에 따라 다릅니다.
그러나 우리는 일반적인 효율 추세와 몇 가지 예에 대해 이야기 할 수 있습니다.
내연 기관 :
* 열 효율 : 얼음 효율을위한 가장 일반적인 지표. 연료의 에너지 함량에 대한 유용한 작업 출력의 비율입니다. 현대 가솔린 엔진의 전형적인 열 효율은 25%에서 35%입니다. 디젤 엔진은 더 높은 효율성을 달성하여 종종 40% 이상에 도달 할 수 있습니다.
* 효율에 영향을 미치는 요인 : 엔진 설계, 연소 공정, 작동 조건 (부하, 속도) 및 터보 차징, 가변 밸브 타이밍 및 직접 분사와 같은 고급 기술은 모두 효율성에 영향을 줄 수 있습니다.
전기 모터 :
* 전기 모터는 내연 기관보다 훨씬 더 효율적입니다. 전기 에너지의 90% 이상을 기계적 전력으로 변환 할 수 있습니다.
* 효율성은 크게 결정됩니다. 마찰 및 저항으로 인한 모터 유형, 작동 조건 및 내부 손실.
제트 엔진 :
* 제트 엔진은 비교적 효율이 상대적으로 낮습니다 다른 유형의 엔진과 비교하여 일반적으로 약 30-40%입니다.
* 효율은 다음에 따라 다릅니다. 작동 조건 (고도, 속도), 엔진 설계 및 연료 유형.
효율적인 엔진의 예 :
* 현대식 하이브리드 자동차 엔진 : 일부 하이브리드 자동차에는 고급 기술 덕분에 40% 이상의 열 효율성을 달성 할 수있는 엔진이 있습니다.
* 대규모 발전소 터빈 : 이 엔진은 고급 연소 및 증기 주기로 60%를 초과하는 효율성을 달성 할 수 있습니다.
* 고효율 전기 모터 : 전기 자동차 및 산업 기계와 같은 다양한 응용 분야에서 사용되며 95%에 가까운 효율성을 달성 할 수 있습니다.
엔진 효율의 미래 :
연구 개발은 엔진 효율성의 경계를 지속적으로 추진합니다.
* 차세대 아이스 기술 : 연소 최적화, 마찰 감소 및 대체 연료 통합에 중점을 둡니다.
* 하이브리드 및 전기 추진 시스템 : 다양한 응용 분야에서 점점 인기를 얻고 상당한 효율성을 제공합니다.
* 수소 연료 전지 : 고효율에 대한 약속을 보여 주지만 여전히 개발 중입니다.
궁극적으로 "최고의"엔진 설계는 특정 응용 프로그램 및 원하는 성능 특성에 따라 다릅니다. 효율성 추구는 지속적인 인종이며 엔지니어들은 연료 소비와 배출을 최소화하면서 엔진 성능을 향상시키는 새로운 방법을 지속적으로 탐색하고 있습니다.
