Probleme economice legate de motoarele cu ardere internă

16 ianuarie 2024, 8:34

Problema economiei a devenit de o importanță critică pentru motoarele cu ardere internă. Utilizarea cât mai eficientă a resurselor energetice, precum și concurența cu tehnologiile alternative, încurajează producătorii să producă motorul cât mai ieftin, iar utilizatorul să-l opereze cu cât mai puține cheltuieli financiare.
Este important, totuși, că economia nu poate fi examinată în mod general nici în raport cu motoarele cu ardere internă, ci poate fi clasată doar printre motoarele care îndeplinesc scopul propus al cererii.
În articolul următor, enumerăm pe scurt întrebările economice care apar în industrie în legătură cu motoarele de mașini cu piston din zilele noastre.

Prețuri și costuri
Costul de producție al motoarelor este determinat de mulți factori. Acestea includ, de exemplu, materialul, tehnologia de procesare, numărul de unități produse și energia utilizată pe fiecare unitate. Pentru a asigura o funcționare țintită și precisă, acești factori trebuie luați în considerare în faza de planificare.
În plus, producătorii au obligația de a produce piese de schimb pentru motoare care pot fi înlocuite timp de zeci de ani – iar acest lucru determină încă de la început precizia producției. Costul mașinilor și sculelor necesare pentru aceasta este extrem de mare, astfel că investiția poate fi rambursată doar dacă numărul de piese fabricate este mare. Pentru aplicațiile pentru autoturisme, aceasta poate însemna până la 100.000 de bucăți pe an, pentru vehiculele comerciale acest număr este de obicei mai mic.
În timpul proiectării, trebuie să vă străduiți să folosiți cât mai puțin material posibil, astfel încât componenta să aibă în continuare indicatori de rezistență adecvați și trebuie să rămână produsă ieftin, ca să nu mai vorbim de durata de viață. Noile tehnologii de producție bazate pe rezultate științifice și ale cercetării, cum ar fi turnarea sub presiune sau fixarea prin folie termocontractabilă, au jucat un rol important la motoarele din ultimii ani.
Strunjirea și frezarea modernă controlată de CNC, cu îndepărtarea minimă a materialului, devine încet învechită în multe domenii în care poate fi utilizată imprimarea componentelor 3D.
La proiectarea componentelor trebuie întotdeauna luate în considerare capacitatea, performanța și alți parametri ai mașinilor de prelucrat disponibile pentru producție, iar apoi  trebuie ajustată construcția. Este indiscutabil că trebuie acordată o atenție deosebită prefabricarii în timpul planificării, deoarece costul suplimentar de prelucrare va reflecta în produsul finit. Diferența este semnificativă, de exemplu, dacă arborele cotit este rotit dintr-un singur bloc sau dacă se produce o formă forjată sau turnată, care este finisată. Prin urmare, echipa de proiectare trebuie să aibă cunoștințe relevante și aprofundate despre tehnologia de producție.

Încercările de a reduce prețul motorului sunt de asemenea în curs. O opțiune este să folosiți cât mai multe piese standardizate (rulmenți, șuruburi, alte elemente de fixare). O fabrică modernă cumpără astăzi o mulțime de piese prin furnizori, care sunt dezvoltate și produse în cantități mari în fabrici specializate (turbocompresoare, supape, etanșări, injectoare etc.).
Compararea prețului la motoare este o sarcină complexă, deoarece pe lângă condițiile de piață, mulți alți factori influențează rezultatul.
Tendințele prețurilor sunt de obicei analizate luând ca bază prețul unui motor diesel cu diametrul cilindrului de 100 de milimetri pentru 1 kW de putere și folosindu-l pentru a compara diferite dimensiuni de resurse. Mai exact, cele mai ieftine sunt motoarele diesel cu diametrul cilindrului de 110 mm și motoarele pe benzină cu diametrul cilindrului de aproximativ 90 mm. De adăugat că prețul acestuia din urmă este încă cu 30-40% mai mic în raport cu performanța. Acest lucru se datorează în primul rând greutății și dimensiunilor mai mici, pieselor care pot fi produse mai ieftin și volumului mare de producție.

Consum de combustibil
Indiferent de cat costa in prezent benzina sau motorina, in general, se poate spune ca motorul este mai economic de functionat, cu cat consumul acestuia este mai mic, cel mult se modifica procentul din costurile de exploatare.
Consumul specific de combustibil al motoarelor este o cifră importantă, comparabilă, care este determinată în condiții specifice ale motorului.
Deoarece majoritatea motoarelor cu ardere internă funcționează cu sarcină parțială alternativă, este suficient să se măsoare consumul specific corespunzător condiției de sarcină maximă pentru a aprecia funcționarea lor economică.

Consumul unui generator diesel este uriaș în comparație cu un motor de mașină, dar valorile specifice sunt semnificativ mai apropiate unele de altele (Sursă: www.wikipedia.org)

La evaluarea consumului ca indicator economic trebuie avute în vedere și următoarele aspecte (uneori contradictorii):

  • Motoarele proiectate pentru diferite aplicații au caracteristici diferite ale motorului
  • Interesul utilizatorului (cea mai mare performanță cu cel mai mic efort)
  • Reglementări obligatorii ale autorităților (putem reduce consumul doar dacă dezvoltarea nu intră în conflict cu standardele de emisii)
  • Adaptare ușoară la condițiile schimbătoare ale traficului rutier
  • Reducerea consumului nu trebuie să fie în detrimentul duratei de viață a motorului

Durata de viață a motorului
Un motor economic este cu siguranță durabil, deci are o durată de viață lungă. Într-o situație ideală, fiecare componentă a motorului s-ar defecta exact în același timp. Totuși, acest lucru nu este posibil, deoarece diferitele părți structurale sunt expuse la sarcini complet diferite - de exemplu, piesele care nu sunt expuse la uzură (blocul motor, capacele carterului) au șanse mari să nu se defecteze, cel puțin nu în același timp cu piesele care sunt expuse la uzură.
În zilele noastre, motoarele cu ardere internă sunt examinate mult mai mult din punctul de vedere al siguranței la exploatare. Consumul de combustibil al motorului nu este bun degeaba, dacă costurile reparațiilor din cauza defecțiunilor frecvente - și chiar și costurile rezultate din pierderea producției - sunt împovărate.
Pentru a evalua utilitatea economică a motoarelor, sunt necesare și caracteristici comparative, care nu sunt de natură structurală, dar indică totuși aplicabilitatea practică a motorului structurii date. Cu toate acestea, trebuie luat în considerare faptul că acest tip de evaluare depinde într-o măsură semnificativă de domeniul de aplicare.
Factorii care afectează siguranța în exploatare a unui motor cu ardere internă sunt atât de complexi încât niciun factor nu poate fi determinat din caracteristicile tehnice ale motorului. Prin urmare, trebuie avută mare grijă la evaluarea caracteristicilor determinate numai din date din statistici.

Sursă Motofocus Polonia

Comentarii

Comentariul trebuie sa conțină mai mult de 5 caractere!

Vă rugăm să acceptați regulamentele!

Nu există comentarii. Fii primul!