Berapa efisiensi mesin kalor? Prinsip pengoperasian mesin kalor

Topik pelajaran kali ini adalah pembahasan proses-proses yang terjadi pada perangkat - mesin kalor yang sangat konkrit, dan tidak abstrak, seperti pada pelajaran sebelumnya. Kami akan mendefinisikan mesin tersebut, menjelaskan komponen utama dan prinsip operasinya. Juga dalam pelajaran ini, kita akan membahas masalah menemukan efisiensi - faktor efisiensi mesin kalor, baik nyata maupun maksimum.

Topik: Dasar-dasar termodinamika
Pelajaran: Bagaimana Mesin Panas Beroperasi

Topik pelajaran terakhir adalah hukum pertama termodinamika, yang menjelaskan hubungan antara sejumlah panas yang dipindahkan ke suatu bagian gas dan usaha yang dilakukan oleh gas tersebut selama pemuaian. Dan sekarang telah tiba saatnya untuk mengatakan bahwa rumus ini menarik tidak hanya untuk beberapa perhitungan teoretis, tetapi juga dalam penerapan praktisnya, karena kerja gas tidak lebih dari kerja berguna yang kita peroleh dengan menggunakan mesin kalor.

Definisi. Mesin panas- perangkat di mana energi internal bahan bakar diubah menjadi kerja mekanis (Gbr. 1).

Beras. 1. Macam-macam contoh mesin kalor (), ()

Seperti yang dapat Anda lihat dari gambar, mesin kalor adalah perangkat apa pun yang beroperasi berdasarkan prinsip di atas, dan desainnya berkisar dari yang sangat sederhana hingga yang sangat rumit.

Tanpa kecuali, semua mesin kalor secara fungsional dibagi menjadi tiga komponen (lihat Gambar 2):

• Pemanas
• Fluida kerja
• Kulkas

Beras. 2. Diagram fungsional mesin kalor ()

Pemanas adalah proses pembakaran bahan bakar, yang selama pembakaran memindahkan sejumlah besar panas ke gas, memanaskannya hingga suhu tinggi. Gas panas, yang merupakan fluida kerja, memuai karena peningkatan suhu dan, akibatnya, tekanan, sehingga menghasilkan kerja. Tentu saja, karena selalu ada perpindahan panas dengan badan mesin, udara sekitar, dll., usaha secara numerik tidak akan sama dengan panas yang dipindahkan - sebagian energi masuk ke lemari es, yang biasanya adalah lingkungan. .

Cara termudah untuk membayangkan proses yang terjadi adalah dalam silinder sederhana di bawah piston yang bergerak (misalnya silinder mesin pembakaran internal). Secara alami, agar mesin dapat bekerja dan masuk akal, prosesnya harus terjadi secara siklis, dan bukan satu kali saja. Artinya, setelah setiap pemuaian, gas harus kembali ke posisi semula (Gbr. 3).

Beras. 3. Contoh operasi siklik mesin kalor ()

Agar gas kembali ke posisi semula, harus dilakukan usaha tertentu (usaha gaya luar). Dan karena kerja gas sama dengan kerja pada gas yang bertanda berlawanan, maka agar gas melakukan kerja positif total sepanjang seluruh siklus (jika tidak, tidak ada gunanya mesin), maka perlu bahwa kerja gaya luar lebih kecil dibandingkan kerja gas. Artinya, grafik proses siklik pada koordinat P-V harus berbentuk: loop tertutup dengan traversal searah jarum jam. Pada kondisi ini, usaha yang dilakukan oleh gas (pada bagian grafik yang volumenya bertambah) lebih besar daripada usaha yang dilakukan pada gas (pada bagian yang volumenya mengecil) (Gbr. 4).

Beras. 4. Contoh grafik proses yang terjadi pada mesin kalor

Karena kita berbicara tentang mekanisme tertentu, penting untuk mengetahui efisiensinya.

Definisi. Efisiensi (Koefisien Kinerja) Mesin Panas- rasio kerja berguna yang dilakukan oleh fluida kerja dengan jumlah panas yang ditransfer ke tubuh dari pemanas.

Jika kita memperhitungkan kekekalan energi: energi yang meninggalkan pemanas tidak hilang kemana-mana - sebagian dihilangkan dalam bentuk kerja, sisanya masuk ke lemari es:

Kita mendapatkan:

Ini adalah ungkapan efisiensi dalam beberapa bagian, jika Anda ingin mendapatkan nilai efisiensi dalam persen, Anda harus mengalikan angka yang dihasilkan dengan 100. Efisiensi dalam sistem pengukuran SI adalah besaran tak berdimensi dan, seperti terlihat dari rumusnya, tidak bisa lebih dari satu (atau 100).

Perlu juga dikatakan bahwa ungkapan ini disebut efisiensi nyata atau efisiensi mesin kalor nyata (heat engine). Jika kita berasumsi bahwa kita berhasil menghilangkan sepenuhnya kekurangan desain mesin, maka kita akan mendapatkan mesin yang ideal, dan efisiensinya akan dihitung menggunakan rumus efisiensi mesin kalor ideal. Rumus ini diperoleh oleh insinyur Perancis Sadi Carnot (Gbr. 5):

Mungkin semua orang bertanya-tanya tentang efisiensi (Koefisien Efisiensi) sebuah mesin pembakaran dalam. Lagi pula, semakin tinggi angka ini, semakin efisien unit daya beroperasi. Tipe yang paling efisien saat ini dianggap tipe listrik, efisiensinya bisa mencapai 90 - 95%, namun untuk mesin pembakaran dalam baik solar maupun bensin, secara halus, jauh dari kata ideal. ..

Sejujurnya, pilihan mesin modern jauh lebih efisien daripada mesin yang dirilis 10 tahun lalu, dan ada banyak alasan untuk ini. Coba pikirkan dulu, versi 1,6 liter hanya menghasilkan 60 - 70 hp. Dan kini nilainya bisa mencapai 130 - 150 hp. Ini adalah kerja keras untuk meningkatkan efisiensi, di mana setiap “langkah” dilakukan melalui trial and error. Namun, mari kita mulai dengan definisinya.

- ini adalah nilai perbandingan dua besaran, tenaga yang dialirkan ke poros engkol mesin dengan tenaga yang diterima piston, akibat tekanan gas yang terbentuk dari pembakaran bahan bakar.

Secara sederhana, ini adalah konversi energi panas atau termal yang muncul selama pembakaran campuran bahan bakar (udara dan bensin) menjadi energi mekanik. Perlu dicatat bahwa hal ini telah terjadi, misalnya, pada pembangkit listrik tenaga uap - juga bahan bakar, di bawah pengaruh suhu, mendorong piston unit. Namun, instalasi di sana berkali-kali lebih besar, dan bahan bakarnya sendiri berbentuk padat (biasanya batu bara atau kayu bakar), sehingga sulit untuk diangkut dan dioperasikan; bahan bakar tersebut harus terus-menerus “dimasukkan” ke dalam tungku dengan sekop. Mesin pembakaran internal jauh lebih kompak dan ringan dibandingkan mesin “uap”, dan bahan bakarnya lebih mudah disimpan dan diangkut.

Lebih lanjut mengenai kerugian

Ke depan, kami yakin dapat mengatakan bahwa efisiensi mesin bensin berkisar antara 20 hingga 25%. Dan ada banyak alasan untuk hal ini. Jika kita mengambil bahan bakar yang masuk dan mengubahnya menjadi persentase, maka kita mendapatkan “100% energi” yang ditransfer ke mesin, dan kemudian terjadi kerugian:

1)Efisiensi bahan bakar . Tidak semua bahan bakar terbakar, sebagian kecil keluar bersama gas buang, pada level ini kita sudah kehilangan efisiensi hingga 25%. Tentu saja, sekarang sistem bahan bakar sudah membaik, injektor sudah muncul, tapi itu jauh dari ideal.

2) Yang kedua adalah kehilangan panasDan . Mesin menghangatkan dirinya sendiri dan banyak elemen lainnya, seperti radiator, bodinya, dan cairan yang bersirkulasi di dalamnya. Selain itu, sebagian panas hilang bersama gas buang. Semua ini mengakibatkan hilangnya efisiensi hingga 35%.

3) Yang ketiga adalah kerugian mekanis . PADA semua jenis piston, batang penghubung, cincin - semua tempat yang terjadi gesekan. Hal ini juga dapat mencakup kerugian-kerugian dari beban generator, misalnya semakin banyak listrik yang dihasilkan generator maka semakin memperlambat putaran poros engkol. Tentu saja pelumas juga mengalami kemajuan, tetapi sekali lagi, belum ada yang mampu mengatasi gesekan sepenuhnya - kerugian masih 20%.

Jadi, intinya efisiensinya sekitar 20%! Tentu saja, di antara pilihan bensin, ada pilihan menonjol yang angkanya ditingkatkan menjadi 25%, tetapi jumlahnya tidak banyak.

Artinya, jika mobil Anda mengkonsumsi bahan bakar 10 liter per 100 km, maka yang langsung bekerja hanya 2 liter, dan sisanya rugi!

Tentu saja Anda bisa meningkatkan tenaganya, misalnya dengan membuat kepala pusing, menonton video pendek.

Jika diingat-ingat rumusnya, ternyata:

Mesin mana yang memiliki efisiensi tertinggi?

Sekarang saya ingin berbicara tentang pilihan bensin dan solar, dan mencari tahu mana yang paling efisien.

Sederhananya dan tanpa membahas istilah teknis, jika Anda membandingkan kedua faktor efisiensi tersebut, tentu saja yang lebih efisien adalah solar dan inilah alasannya:

1) Mesin bensin hanya mengubah 25% energi menjadi energi mekanik, tetapi mesin diesel mengubah sekitar 40%.

2) Jika Anda melengkapi tipe diesel dengan turbocharging, Anda dapat mencapai efisiensi 50-53%, dan ini sangat signifikan.

Jadi mengapa ini sangat efektif? Sederhana saja - meskipun jenis pekerjaannya serupa (keduanya merupakan unit pembakaran internal), diesel melakukan tugasnya jauh lebih efisien. Ia memiliki kompresi yang lebih besar, dan bahan bakar dinyalakan menggunakan prinsip yang berbeda. Panasnya lebih sedikit, artinya lebih hemat pendinginan, katupnya lebih sedikit (menghemat gesekan), dan juga tidak memiliki koil pengapian dan busi biasa, yang berarti tidak memerlukan biaya energi tambahan dari generator. . Beroperasi pada kecepatan lebih rendah, tidak perlu memutar poros engkol secara panik - semua ini menjadikan versi diesel juara dalam hal efisiensi.

Tentang efisiensi bahan bakar diesel

DARI nilai efisiensi yang lebih tinggi, efisiensi bahan bakar pun mengikuti. Jadi, misalnya mesin 1,6 liter hanya mampu mengonsumsi 3–5 liter di dalam kota, berbeda dengan tipe bensin yang konsumsinya 7–12 liter. Diesel jauh lebih efisien; mesinnya sendiri sering kali lebih ringkas dan ringan, dan juga, belakangan ini, lebih ramah lingkungan. Semua aspek positif ini tercapai berkat nilainya yang lebih besar, ada hubungan langsung antara efisiensi dan kompresi, lihat pelat kecilnya.

Namun, dibalik semua kelebihannya, ia juga memiliki banyak kekurangan.

Jelas terlihat bahwa efisiensi mesin pembakaran internal jauh dari ideal, sehingga masa depan jelas milik opsi listrik - yang tersisa hanyalah menemukan baterai efisien yang tidak takut beku dan dapat mengisi daya untuk waktu yang lama.

Arti utama rumus (5.12.2) yang diperoleh Carnot untuk efisiensi mesin ideal adalah bahwa rumus tersebut menentukan efisiensi maksimum yang mungkin dari setiap mesin kalor.

Carnot membuktikan, berdasarkan hukum kedua termodinamika*, teorema berikut: setiap mesin panas nyata yang beroperasi dengan pemanas suhuT 1 dan suhu lemari esT 2 , tidak dapat memiliki efisiensi yang melebihi efisiensi mesin kalor ideal.

* Carnot sebenarnya menetapkan hukum kedua termodinamika sebelum Clausius dan Kelvin, ketika hukum pertama termodinamika belum dirumuskan secara ketat.

Pertama-tama mari kita perhatikan mesin kalor yang beroperasi dalam siklus reversibel dengan gas nyata. Siklusnya bisa apa saja, yang penting suhu pemanas dan lemari esnya sama T 1 Dan T 2 .

Mari kita asumsikan efisiensi mesin kalor lain (tidak beroperasi menurut siklus Carnot) η ’ > η . Mesin beroperasi dengan pemanas umum dan lemari es umum. Biarkan mesin Carnot beroperasi dalam siklus terbalik (seperti mesin pendingin), dan biarkan mesin lainnya beroperasi dalam siklus maju (Gbr. 5.18). Mesin kalor melakukan kerja yang sama dengan, menurut rumus (5.12.3) dan (5.12.5):

Mesin pendingin selalu dapat dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menyerap sejumlah panas dari lemari es Q 2 = ||

Kemudian, menurut rumus (5.12.7), akan dilakukan usaha terhadapnya

(5.12.12)

Karena dengan syarat η" > η , Itu SEBUAH" > SEBUAH. Oleh karena itu, mesin kalor dapat menggerakkan mesin pendingin, dan masih terdapat sisa kerja berlebih. Kerja berlebih ini dilakukan oleh panas yang diambil dari satu sumber. Lagi pula, panas tidak berpindah ke lemari es ketika dua mesin beroperasi sekaligus. Namun hal ini bertentangan dengan hukum kedua termodinamika.

Jika kita berasumsi bahwa η > η ", maka Anda dapat membuat mesin lain bekerja dalam siklus terbalik, dan mesin Carnot dalam siklus maju. Kita akan kembali menemui kontradiksi dengan hukum kedua termodinamika. Akibatnya, dua mesin yang beroperasi pada siklus reversibel memiliki efisiensi yang sama: η " = η .

Lain halnya jika mesin kedua beroperasi dengan siklus yang tidak dapat diubah. Jika kita berasumsi η " > η , maka kita akan kembali mengalami kontradiksi dengan hukum kedua termodinamika. Namun asumsinya t|"< г| не противоречит второму закону термодинамики, так как необратимая тепловая машина не может работать как холодильная машина. Следовательно, КПД любой тепловой машины η" ≤ η, atau

Ini adalah hasil utamanya:

(5.12.13)

Efisiensi mesin panas nyata

Rumus (5.12.13) memberikan batas teoritis nilai efisiensi maksimum mesin kalor. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu pemanas dan semakin rendah suhu lemari es, semakin efisien suatu mesin kalor. Hanya pada suhu lemari es yang sama dengan nol mutlak η = 1.

Namun suhu lemari es praktis tidak bisa lebih rendah dari suhu lingkungan. Anda dapat meningkatkan suhu pemanas. Namun, bahan apa pun (benda padat) memiliki ketahanan panas atau ketahanan panas yang terbatas. Ketika dipanaskan, secara bertahap ia kehilangan sifat elastisnya, dan pada suhu yang cukup tinggi ia meleleh.

Kini upaya utama para insinyur ditujukan untuk meningkatkan efisiensi mesin dengan mengurangi gesekan bagian-bagiannya, kehilangan bahan bakar akibat pembakaran tidak sempurna, dll. Peluang nyata untuk meningkatkan efisiensi masih tetap besar di sini. Jadi, untuk turbin uap, suhu uap awal dan akhir kira-kira sebagai berikut: T 1 = 800K dan T 2 = 300 K. Pada suhu tersebut, nilai efisiensi maksimumnya adalah:

Nilai efisiensi aktual akibat berbagai jenis kehilangan energi adalah sekitar 40%. Efisiensi maksimum - sekitar 44% - dicapai oleh mesin pembakaran internal.

Efisiensi mesin kalor mana pun tidak boleh melebihi nilai maksimum yang mungkin
, dimana t 1 - suhu absolut pemanas, dan T 2 - suhu absolut lemari es.

Meningkatkan efisiensi mesin kalor dan membawanya mendekati hasil maksimal- tantangan teknis yang paling penting.

Realitas modern memerlukan penggunaan mesin panas secara luas. Berbagai upaya untuk menggantinya dengan motor listrik sejauh ini gagal. Masalah yang terkait dengan akumulasi listrik dalam sistem otonom sulit untuk diselesaikan.

Permasalahan teknologi pembuatan baterai tenaga listrik, dengan mempertimbangkan kegunaannya dalam jangka panjang, masih relevan. Karakteristik kecepatan kendaraan listrik jauh dibandingkan mobil bermesin pembakaran dalam.

Langkah pertama dalam menciptakan mesin hibrida dapat secara signifikan mengurangi emisi berbahaya di kota-kota besar dan memecahkan masalah lingkungan.

Sedikit sejarah

Kemungkinan mengubah energi uap menjadi energi gerak telah diketahui pada zaman dahulu. 130 SM: Filsuf Heron dari Alexandria mempersembahkan mainan uap - aeolipile - kepada penonton. Bola berisi uap mulai berputar di bawah pengaruh pancaran pancaran darinya. Prototipe turbin uap modern ini belum digunakan pada masa itu.

Selama bertahun-tahun dan berabad-abad, perkembangan filsuf dianggap hanya mainan yang menyenangkan. Pada tahun 1629, D. Branchi dari Italia menciptakan turbin aktif. Uap tersebut menggerakkan piringan yang dilengkapi bilah.

Sejak saat itulah perkembangan pesat mesin uap dimulai.

Mesin panas

Konversi bahan bakar menjadi energi pergerakan bagian-bagian mesin dan mekanisme digunakan dalam mesin kalor.

Bagian utama mesin: pemanas (sistem untuk memperoleh energi dari luar), fluida kerja (melakukan tindakan yang bermanfaat), lemari es.

Pemanas dirancang untuk memastikan bahwa fluida kerja mengumpulkan pasokan energi internal yang cukup untuk melakukan pekerjaan yang bermanfaat. Kulkas menghilangkan kelebihan energi.

Ciri utama efisiensi disebut efisiensi mesin kalor. Nilai ini menunjukkan berapa banyak energi yang dihabiskan untuk pemanasan yang dihabiskan untuk melakukan pekerjaan yang bermanfaat. Semakin tinggi efisiensinya, semakin menguntungkan pengoperasian mesin, tetapi nilai ini tidak boleh melebihi 100%.

Perhitungan efisiensi

Biarkan pemanas memperoleh energi dari luar sebesar Q 1 . Fluida kerja melakukan usaha A, sedangkan energi yang diberikan ke lemari es adalah Q2.

Berdasarkan definisi tersebut, kami menghitung nilai efisiensi:

= A / Q 1 . Mari kita perhatikan bahwa A = Q 1 - Q 2.

Oleh karena itu, efisiensi mesin kalor yang rumusnya adalah = (Q 1 - Q 2) / Q 1 = 1 - Q 2 / Q 1, memungkinkan kita menarik kesimpulan sebagai berikut:

• Efisiensi tidak boleh melebihi 1 (atau 100%);
• untuk memaksimalkan nilai ini, perlu meningkatkan energi yang diterima dari pemanas atau mengurangi energi yang diberikan ke lemari es;
• peningkatan energi pemanas dicapai dengan mengubah kualitas bahan bakar;
• Fitur desain mesin dapat mengurangi energi yang diberikan ke lemari es.

Mesin panas yang ideal

Apakah mungkin untuk membuat mesin yang efisiensinya maksimal (idealnya sama dengan 100%)? Fisikawan teoretis Perancis dan insinyur berbakat Sadi Carnot mencoba menemukan jawaban atas pertanyaan ini. Pada tahun 1824, perhitungan teoretisnya tentang proses yang terjadi dalam gas dipublikasikan.

Ide utama yang melekat pada mesin ideal adalah melakukan proses reversibel dengan gas ideal. Kita mulai dengan mengembangkan gas secara isotermal pada suhu T 1 . Jumlah kalor yang diperlukan untuk ini adalah Q 1. Setelah itu, gas memuai tanpa pertukaran panas. Setelah mencapai suhu T 2, gas terkompresi secara isotermal, mentransfer energi Q 2 ke lemari es. Gas kembali ke keadaan semula secara adiabatik.

Efisiensi mesin kalor Carnot yang ideal, bila dihitung secara akurat, sama dengan rasio perbedaan suhu antara alat pemanas dan pendingin dengan suhu pemanas. Tampilannya seperti ini: =(T 1 - T 2)/ T 1.

Kemungkinan efisiensi suatu mesin kalor, yang rumusnya adalah: = 1 - T 2 / T 1, hanya bergantung pada suhu pemanas dan pendingin dan tidak boleh lebih dari 100%.

Selain itu, hubungan ini memungkinkan kita untuk membuktikan bahwa efisiensi mesin kalor hanya dapat disamakan dengan satu kesatuan ketika lemari es mencapai suhu. Seperti diketahui, nilai tersebut tidak mungkin tercapai.

Perhitungan teoretis Carnot memungkinkan untuk menentukan efisiensi maksimum mesin kalor dengan desain apa pun.

Teorema yang dibuktikan oleh Carnot adalah sebagai berikut. Dalam keadaan apa pun mesin kalor sembarang tidak boleh mempunyai efisiensi yang lebih besar daripada nilai efisiensi yang sama dengan mesin kalor ideal.

Contoh pemecahan masalah

Contoh 1. Berapa efisiensi mesin kalor ideal jika suhu pemanas 800 o C dan suhu lemari es lebih rendah 500 o C?

T 1 = 800 o C = 1073 K, ∆T = 500 o C = 500 K, η - ?

Menurut definisi: =(T 1 - T 2)/ T 1.

Kita tidak mengetahui suhu lemari es, tetapi T= (T 1 - T 2), maka:

= ∆T / T 1 = 500 K/1073 K = 0,46.

Jawaban: Efisiensi = 46%.

Contoh 2. Tentukan efisiensi suatu mesin kalor ideal jika, karena perolehan energi pemanas sebesar satu kilojoule, kerja berguna sebesar 650 J dilakukan.Berapakah temperatur pemanas mesin kalor jika temperatur yang lebih dingin adalah 400 K?

Q 1 = 1 kJ = 1000 J, A = 650 J, T 2 = 400 K, η - ?, T 1 = ?

Dalam soal ini kita berbicara tentang instalasi termal, yang efisiensinya dapat dihitung menggunakan rumus:

Untuk menentukan suhu pemanas, kami menggunakan rumus efisiensi mesin kalor ideal:

= (T 1 - T 2)/ T 1 = 1 - T 2 / T 1.

Setelah melakukan transformasi matematika, kita mendapatkan:

T 1 = T 2 /(1- η).

T 1 = T 2 /(1- A / Q 1).

Mari kita hitung:

= 650 J/ 1000 J = 0,65.

T 1 = 400 K / (1 - 650 J / 1000 J) = 1142,8 K.

Menjawab: = 65%, T 1 = 1142,8 K.

Kondisi nyata

Mesin kalor yang ideal dirancang dengan mempertimbangkan proses yang ideal. Pekerjaan dilakukan hanya dalam proses isotermal, nilainya ditentukan sebagai luas yang dibatasi oleh grafik siklus Carnot.

Pada kenyataannya, tidak mungkin menciptakan kondisi agar proses perubahan wujud gas terjadi tanpa disertai perubahan suhu. Tidak ada bahan yang mengecualikan pertukaran panas dengan benda di sekitarnya. Proses adiabatik menjadi tidak mungkin dilakukan. Dalam hal pertukaran panas, suhu gas harus berubah.

Efisiensi mesin kalor yang diciptakan dalam kondisi nyata berbeda secara signifikan dengan efisiensi mesin ideal. Perhatikan bahwa proses dalam mesin nyata terjadi begitu cepat sehingga variasi energi panas internal zat yang bekerja dalam proses perubahan volumenya tidak dapat dikompensasi dengan masuknya panas dari pemanas dan perpindahan ke lemari es.

Mesin panas lainnya

Mesin nyata beroperasi pada siklus yang berbeda:

• Siklus Otto: proses dengan perubahan volume konstan secara adiabatik, menciptakan siklus tertutup;
• Siklus diesel: isobar, adiabatik, isokore, adiabatik;
• proses yang terjadi pada tekanan konstan digantikan oleh proses adiabatik, menutup siklus.

Tidak mungkin menciptakan proses keseimbangan pada mesin nyata (untuk mendekatkannya pada mesin ideal) dengan teknologi modern. Efisiensi mesin kalor jauh lebih rendah, bahkan dengan mempertimbangkan kondisi suhu yang sama seperti pada instalasi termal yang ideal.

Namun peranan rumus perhitungan efisiensi tidak boleh diremehkan, karena justru inilah yang menjadi titik tolak dalam proses kerja peningkatan efisiensi mesin sebenarnya.

Cara untuk mengubah efisiensi

Ketika membandingkan mesin kalor ideal dan nyata, perlu dicatat bahwa suhu lemari es yang terakhir tidak boleh berapa pun. Biasanya suasana dianggap sebagai lemari es. Suhu atmosfer hanya dapat diterima dalam perhitungan perkiraan. Pengalaman menunjukkan bahwa temperatur cairan pendingin sama dengan temperatur gas buang pada mesin, seperti halnya pada mesin pembakaran dalam (disingkat ICE).

ICE adalah mesin panas yang paling umum di dunia kita. Efisiensi mesin kalor dalam hal ini bergantung pada temperatur yang dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar. Perbedaan yang signifikan antara mesin pembakaran dalam dan mesin uap adalah menyatunya fungsi pemanas dan fluida kerja perangkat dalam campuran udara-bahan bakar. Campuran yang terbakar akan menimbulkan tekanan pada bagian mesin yang bergerak.

Peningkatan suhu gas kerja tercapai, yang secara signifikan mengubah sifat bahan bakar. Sayangnya, hal ini tidak bisa dilakukan tanpa batas waktu. Bahan apa pun yang digunakan untuk membuat ruang bakar mesin memiliki titik lelehnya sendiri. Ketahanan panas dari bahan-bahan tersebut adalah karakteristik utama mesin, serta kemampuannya untuk mempengaruhi efisiensi secara signifikan.

Nilai efisiensi motorik

Jika kita memperhitungkan suhu uap kerja pada saluran masuk yaitu 800 K, dan gas buang - 300 K, maka efisiensi mesin ini adalah 62%. Kenyataannya, nilai ini tidak melebihi 40%. Penurunan ini terjadi akibat hilangnya panas pada saat pemanasan casing turbin.

Nilai pembakaran internal tertinggi tidak melebihi 44%. Meningkatkan nilai ini adalah masalah yang akan terjadi dalam waktu dekat. Mengubah sifat bahan dan bahan bakar adalah masalah yang sedang ditangani oleh para pemikir terbaik umat manusia.