Mi kéne ahhoz, hogy a belső égésű motorok 100%-os hatásfokkal működjenek? Hol tűnik el közel 60%?

Pont ezt oldják meg részben a hidrogén illetve alkohol üzemanyag cellás járművek.

Mert ott nem "elégetik" az oxigénnel együtt amivel rengeteg hasznosítatlan hő keletkezik.

Hanem kémiailag egyesítik az anyagokat miközben a keletkező energia jóval nagyobb hányadát ki tudják emelni, jól hasznosítható elektromosság formájában.

Vagyis a válasz:

Az kell hozzá hogy ne legyen hagyományos értelemben vett égés!

Vagyis ez már nem külső belső vagy akármilyen égésű meghajtási rendszer! Az felejtős.

Ja és forgó meg egyéb mozgások sem mert a surlódás is veszteség.

Ezt meg az agymotorral oldották meg.

A villanymotor közvetlenül a kerékagy.

Nincs áttétel csúszkálás csapágy meg semmi ilyesmi.

A kerék gumija és vele felni mágneses belseje gyakorlatilag lebeg a tekercsekből álló kerékagy körül.

semmi, sehogy, a belső égésű motor nem tud 100%-os hatásfokú lenni.

a gond ott van, hogy a belsőégésű motor alapvetően hőt állít elő és ezt a hőt konvertáljuk (mechanikus) munkává. a hő azonban az energiának egy rendezetlen formája, míg a munka egy rendezett forma. az átalakítás során az energia egy része tulajdonképpen arra fordítódik, hogy a rendezettséget csökkentse. ez így persze pongyola és a dolog ennél sokkal összetettebb, de a lényeg az, hőből mechanikus munka csak korlátozott hatásfokkal lehetséges.

Az 5-ös és 6-os tökéletesen leírta, még csak annyit ahhoz a kérdéshez, hogy "hova tűnik" a többi energia: természetesen nem vész el, hanem kikerül a környezetbe, a levegőbe pl. a kipufogógázon és a motor hűtőberendezésén keresztül.

Az előzőek által említett elméleti hatásfokot pedig két módon lehet növelni: vagy az égés hőmérsékletét kell növelni (magasabb oktánszám, nagyobb kompresszió), vagy a hűtővíz hőmérsékletét kellene csökkenteni, de az a motornak nem tenne jót, pl. nem lenne elég viszkózus a motorolaj, és akkor már tényleg a súrlódás és a kopás lenne a nagyobb gond.

A belsőégésű motorok fő hatásfok-zabáló tényezőit jól mutatják azok a módszerek, amivel a teljesítményt növelni, a fogyasztást meg csökkenteni próbálják.

Dinamikus veszteségek (mozgó tömegek lassítása-gyorsítása, főként a dugattyú és a forgattyús hajtás egyéb elemei, fordulatszám-hullámzás):

- Mozgó tömegek csökkentése

- Sebességváltások veszteségidejének csökkentése

Hengerben égéssebesség csökkentése, lineárisabb nyomásnövekedésre törekvés (hogy a dugattyú folyamatosan legyen tolva, ne csak ütésszerű erőt kapjon, ez az a pont amitől a dízeleknek jobb a hatásfoka a benzineseknél, ezt próbálta utolérni a Mitsubishi a GDI-vel, a benzin direkt befecskendezéssel, lézeres gyújtással, duplaszikrával stb., ez összefonódik az égés hatásfok-javításával is)

Súrlódási veszteségek:

- Illesztések, felületminőségek pontos tervezése, felületkeménységek maximális növelése, megfelelő anyagválasztással súrlódási együtthatók csökkentése, kenőolajok minőségének javítása

- Váltómű, hajtáslánc súrlódáscsökkentése (a hagyományos automata váltók viszkó-kupplungja a legrosszabb, mert a nyomaték nagy százalékát elfecsérli váltóólaj keverésre-melegítésre)

Égés hatásfok-javítása

Üzemanyagok adalékolása, feltöltés (turbó, kompresszor stb.), porlasztás javítása, szívó rész és henger legjobb keverékképzéshez tervezése, feltöltött levegő visszahűtése, változó szelepvezérlés, gyújtási pont stb.

Hőveszteség:

Na EZZEL sajnos egyelőre nem igazán kezd semmit az autóipar. Az égési hőmérséklet csökkentésén fejlesztenek, de az a NO2 emisszió csökkentéséért van. A turbó kipufogógázzal hajtása némi hőveszteség visszanyeréssel is jár /hiszen a turbó utáni nyomáscsökkenés és lehűlés hővisszanyerés a lapátok mozgási energiájának formájában/, de nem ez a fő feladata.

Nyomatékosan jelzem, a felsorolás abszolút a teljesség igénye nélküli, van itt sok finomság a motor munkapontjával való játékkal, szabályzott hőviszonyokkal a motorban, ideális fordulatszám-tartományok, váltóáttételek stb.

És a modern motorok esetében a sok egymásnak ellentmondó elvárás közt elsőrendű fontossági helyre került az emisszió csökkentése, ez meg bizony sok helyen keresztbe tesz a hatásfok javításának is.