Termin „wydajność” to skrót utworzony od wyrażenia „wydajność”. W najogólniejszej postaci reprezentuje stosunek wydatkowanych zasobów do wyniku pracy wykonanej z ich użyciem.
Wydajność
Pojęcie efektywności (COP) można zastosować do wielu różnych typów urządzeń i mechanizmów, których działanie opiera się na wykorzystaniu dowolnych zasobów. Jeśli więc energia użyta do działania systemu jest uważana za taki zasób, to wynik tego należy uznać za ilość użytecznej pracy wykonanej na tej energii.
Ogólnie wzór na wydajność można zapisać w następujący sposób: n = A * 100% / Q. We wzorze tym n oznacza wydajność, A to ilość wykonanej pracy, a Q to ilość zużytej energii. Należy podkreślić, że jednostką miary wydajności jest procent. Teoretycznie maksymalna wartość tego współczynnika wynosi 100%, ale w praktyce osiągnięcie takiego wskaźnika jest praktycznie niemożliwe, ponieważ w działaniu każdego mechanizmu występują pewne straty energii.
Sprawność silnika
Silnik spalinowy (ICE), który jest jednym z kluczowych elementów mechanizmu współczesnego samochodu, jest również wariantem systemu opartego na wykorzystaniu zasobu - benzyny lub oleju napędowego. Dlatego za to można obliczyć wartość wydajności.
Pomimo wszystkich postępów technicznych w przemyśle motoryzacyjnym, standardowa sprawność silnika spalinowego pozostaje dość niska: w zależności od technologii zastosowanych w konstrukcji silnika może wynosić od 25% do 60%. Wynika to z faktu, że praca takiego silnika wiąże się ze znacznymi stratami energii.
Tym samym największe straty sprawności silnika spalinowego wynikają z pracy układu chłodzenia, który pochłania do 40% energii generowanej przez silnik. Znaczna część energii - do 25% - jest tracona w procesie usuwania spalin, czyli po prostu odprowadzana do atmosfery. Wreszcie około 10% energii wytwarzanej przez silnik jest zużywane na pokonanie tarcia między różnymi częściami silnika spalinowego.
Dlatego technolodzy i inżynierowie zatrudnieni w przemyśle motoryzacyjnym dokładają wszelkich starań, aby poprawić sprawność silników poprzez zmniejszenie strat we wszystkich powyższych pozycjach. Tak więc główny kierunek rozwoju konstrukcji mający na celu ograniczenie strat związanych z pracą układu chłodzenia wiąże się z próbami zmniejszenia wielkości powierzchni, przez które następuje przenoszenie ciepła. Redukcja strat w procesie wymiany gazowej realizowana jest głównie z wykorzystaniem układu turbodoładowania, a redukcja strat związanych z tarciem – poprzez zastosowanie w konstrukcji silnika bardziej technologicznych i nowoczesnych materiałów. Zdaniem ekspertów, zastosowanie tych i innych technologii może podnieść sprawność silnika spalinowego nawet o 80% i więcej.
