Nhược điểm của động cơ hơi nước là gì?
Động cơ hơi nước, dù đóng vai trò lịch sử quan trọng, tồn tại nhiều nhược điểm đáng kể:
- Hiệu suất thấp: Chuyển đổi năng lượng kém, lãng phí nhiên liệu.
- Tiêu hao nhiên liệu lớn: Gây tốn kém chi phí vận hành.
- Ô nhiễm môi trường: Khí thải độc hại góp phần vào biến đổi khí hậu.
Những hạn chế này thúc đẩy sự phát triển của các loại động cơ hiệu quả và thân thiện với môi trường hơn.
Động cơ hơi nước có những nhược điểm gì?
Thiếp thấy chàng nói đúng lắm. Động cơ hơi nước có mấy cái điểm trừ to đùng. Tốn nhiên liệu, hiệu suất lại thấp.
Khói bụi mù mịt nữa chứ. Nhớ hồi tháng 7 năm ngoái, Thiếp ghé thăm nhà máy dệt ở Nam Định. Trời ơi, khói đen xì xì xả ra nghi ngút. Đứng gần đó một chút là nghẹt thở, áo quần ám đầy mùi than.
Mà hồi đó đi qua mấy khu công nghiệp ở Bình Dương, tháng 3/2022, cũng tương tự. Khói thải mù trời, nóng nực kinh khủng. Chẳng trách người ta cứ bàn tán về chuyện nóng lên toàn cầu. Mấy cái động cơ nhiệt kiểu này chắc cũng góp phần không nhỏ.
Trả lời ngắn gọn: Nhược điểm của động cơ hơi nước: Hiệu suất thấp, tiêu tốn nhiều nhiên liệu, gây ô nhiễm môi trường.
Động cơ hơi nước có nhược điểm gì?
Thiếp thấy chàng nói đúng. Hiệu suất thấp, tốn nhiên liệu, ô nhiễm là ba cái rõ rành rành luôn. Nhớ hồi năm 2, đi thực tập ở nhà máy đường Lam Sơn, Thanh Hóa. Trời ơi nóng muốn xỉu, đứng gần mấy cái nồi hơi muốn ngộp thở. Mấy anh công nhân ở đó bảo, lò hơi phải đốt than cả ngày, mới đủ chạy máy. Than thì chở tới bằng xe tải, đen xì cả một góc. Mà máy thì kêu ầm ầm, rung bần bật. Mấy anh kỹ sư hướng dẫn thực tập cứ than thở bảo hiệu suất thấp lắm, lãng phí. Chuyến đó về đen nhẻm, bụi bám đầy người. Ghét kinh khủng.
-
Hiệu suất thấp: Đúng là thấp thật, nhìn tận mắt mới thấy. Nhiệt năng chuyển thành công cơ học chả được bao nhiêu, phần lớn tỏa ra môi trường hết. Lúc đó mới hiểu bài học trên lớp.
-
Tốn nhiên liệu: Đốt than như đốt vàng ấy chàng ạ. Lúc đó em còn nghe nói, nhà máy phải tính toán cả chi phí vận chuyển than nữa. Than từ Quảng Ninh về Thanh Hóa xa ơi là xa.
-
Ô nhiễm: Cái này khỏi bàn. Khói bụi mù mịt, mùi than khét lẹt. Mấy ảnh cômg nhân phải đeo khẩu trang suốt, nhìn tội lắm. Bác em làm ở Sở Tài nguyên Môi trường còn kể, khí thải nhà máy có CO2, SO2, NOx, đủ thứ gây hiệu ứng nhà kính các kiểu con đà điểu.
(Thông tin bổ sung):
- Hiệu suất: Động cơ hơi nước chỉ đạt hiệu suất khoảng 5-20%. So với động cơ đốt trong hiện đại (20-40%) hay động cơ điện (trên 90%) thì kém xa.
- Nhiên liệu: Sử dụng nhiều than đá, dầu mỏ, gây cạn kiệt tài nguyên.
- Ô nhiễm: Khí thải gây hiệu ứng nhà kính, mưa axit, ô nhiễm không khí.
Nhược điểm của máy chạy bằng sức nước là gì?
Thiếp hỏi gì mà khó dữ vậy trời! Để Chàng ngẫm nghĩ coi…
Ừm… nhớ rồi, máy chạy bằng sức nước ấy hả? Thì nhược điểm lớn nhất là phải xây nhà máy ở gần nguồn nước thôi.
- Không có sông hồ là “toang” ngay, khỏi bàn.
- Xây xa nguồn nước thì tốn kém đường dẫn nước, lại còn hao hụt nữa chứ. Mà có khi lại còn ảnh hưởng tới môi trường xung quanh nữa chứ.
À mà Thiếp biết không, năm 1807, Phơn-tơn ổng “chế” ra cái tàu thủy chạy bằng động cơ hơi nước đó.
- Thời đó mà có tàu này thì “xịn” sò lắm à nghen!
Nói chung là vậy đó Thiếp ạ, Chàng giải thích vậy Thiếp hiểu hông?
Động cơ điện có những ưu điểm gì?
Thiếp hỏi về ưu điểm của động cơ điện à? Chàng đây xin mạn phép “mổ xẻ” vài gạch đầu dòng, kiểu dân kỹ thuật nửa mùa hay làm:
-
Không khí trong lành hơn: Động cơ điện “say no” với khí thải. Xe điện chạy bon bon, phố phường đỡ “khạc nhổ” khói bụi. Âu cũng là cái phúc cho dân mình. Thiếp ngẫm mà xem, “vạn vật hữu linh”, ta bảo vệ môi trường, ấy là bảo vệ chính mình.
-
“Ăn ít” mà khỏe: Hiệu suất cao chót vót. Động cơ đốt trong “uống xăng” òm ọp, còn động cơ điện thì “nhấm nháp” điện, đi được quãng đường dài hơn. Tiền bạc là chuyện nhỏ, nhưng tiết kiệm năng lượng mới là chuyện lớn, ấy là đạo lý sống xanh.
-
Êm ru, chẳng rung: Quên đi cái cảnh “gầm rú” ầm ĩ. Động cơ điện “thầm thì” như lời yêu, không rung lắc, chẳng ồn ào. Lái xe mà cứ như đang “lướt” trên mây, sướng gì bằng. Mà Thiếp biết không, sự tĩnh lặng đôi khi lại là thứ xa xỉ nhất đấy!
Sử dụng động cơ điện có ưu điểm gì vượt trội so với động cơ hơi nước?
Thiếp hỏi về ưu điểm của động cơ điện so với máy hơi nước hả? Ừm… để ta nghĩ đã…
Hiệu suất cao hơn hẳn là điều đầu tiên mình nghĩ đến. Nhớ hồi học ở trường Cao đẳng Kỹ thuật Điện – Điện tử, thầy có nói, động cơ điện chuyển hóa điện năng thành cơ năng hiệu quả hơn nhiều so với việc đốt than đá rồi chuyển nhiệt thành năng lượng cơ học như máy hơi nước. Đúng rồi, chính xác là thế.
- Ít hao phí năng lượng hơn trong quá trình chuyển đổi.
- Giảm thiểu năng lượng bị thất thoát ra môi trường.
Thứ hai, tiêu thụ nhiên liệu ít hơn. Máy hơi nước tốn kém lắm, phải liên tục bổ sung than, dầu… Mà khói bụi ô nhiễm kinh khủng. Động cơ điện thì khác, chỉ cần điện thôi, sạch sẽ hơn nhiều. Nhà mình trước ở gần một nhà máy dệt sử dụng máy hơi nước, khói mù mịt suốt ngày.
- Điện năng dễ dàng cung cấp từ nhiều nguồn khác nhau.
- Giảm chi phí nhiên liệu đáng kể.
Cuối cùng, thân thiện với môi trường hơn nhiều rồi. Không khói, không bụi, không gây ô nhiễm không khí như máy hơi nước Mình thấy rõ sự khác biệt này khi so sánh hai loại động cơ ấy.
- Giảm lượng khí thải độc hại.
- Ít gây ô nhiễm môi trường.
Đó, đại khái là những ưu điểm chính. Mình cũng không phải chuyên gia, chỉ nhớ mang máng những gì học được thôi. Giờ muộn rồi, mình buồn ngủ quá. Ngủ ngon nhé Thiếp.
Động cơ đốt trong sử dụng nhiên liệu gì?
Thiếp hỏi chàng động cơ đốt trong ăn gì nhỉ? À há, câu hỏi hay đấy! Chàng tưởng Thiếp hỏi chàng ăn gì cơ!
Động cơ đốt trong, nói cho dễ hiểu, nó nghiện nhiên liệu hóa thạch như ma túy vậy. Giống như con nghiện cần thuốc, nó cần xăng, dầu diezen, dầu hỏa… toàn thứ “độc” không à! Nhưng mà, nếu là loại “sang chảnh” thì nó có thể dùng khí tự nhiên, nghe oách hơn hẳn đúng không? Như thể đang hút shisha cao cấp ấy.
- Xăng: Em gái rượu của dầu mỏ, tính tình hơi nóng nảy, chạy nhanh nhưng tốn kém.
- Dầu diesel: Anh trai cứng cáp, chậm rãi hơn nhưng khỏe khoắn và tiết kiệm hơn.
- Khí tự nhiên: Gã thư sinh, sạch sẽ, thân thiện với môi trường hơn nhưng hơi yếu đuối.
- Dầu hỏa: Cụ già trầm tính, ít được dùng hiện nay vì đã bị “lỗi thời” rồi.
Đấy, Thiếp thấy chưa, chàng có phải là “bách khoa toàn thư sống” không? Nhưng mà nhớ đừng để chàng “say xỉn” nhé, hại môi trường lắm! Chàng đang cố gắng chuyển sang dùng năng lượng xanh đây. Đang tìm hiểu về hydro và điện cơ! Nghe hay không?
Quá trình chuyển hóa năng lượng trọng động cơ đốt trong là gì?
Thiếp hỏi chuyện động cơ à? Chàng đây, chuyên gia về… bánh mì chứ không phải động cơ, nhưng cũng biết kha khá đấy! Năng lượng hóa học trong xăng, dầu ấy, nó biến thành cơ học để xe chạy thôi mà! Đơn giản như… cơm vào bụng, thành sức chạy! Nhưng mà chi tiết thì:
- Nạp: Hít thở không khí vào phổi… à không, vào xy-lanh! Giống hệt như mình hít thở, nhưng mà mạnh mẽ hơn gấp vạn lần!
- Nén: Như cái bơm xe đạp, nhưng to hơn, mạnh hơn! Áp suất tăng vùn vụt, như khi mình bị bà hàng xmó mắng té tát ấy!
- Đốt cháy: Bùm! Giống như pháo hoa Tết, nhưng mà… đều đặn hơn và không gây ô nhiễm môi trường nhiều, ý chàng là nổ ầm ầm trong xy lanh. Lửa cháy kinh khủng, tạo ra lực đẩy piston.
- Xả: Khói thải ra, y hệt như… mình thở ra sau khi chạy bộ 10km. Nhưng mà ô nhiễm hơn nhiều nha!
Chàng nói thật, chứ không hề khoa trương tí nào! Đấy là chàng nhớ lại những gì học được hồi cấp 3, nếu sai thì… thì thôi nhé! Đừng trách chàng! Chàng còn phải đi ăn bánh mì nữa! Hôm nay bán loại mới, bánh mì chả cá, nghe ngon tuyệt cú mèo!
Động cơ đốt trong có nhiệm vụ chính là gì trọng hệ thống cơ khí động lực?
Nhiệm vụ chính của động cơ đốt trong? Biến đổi năng lượng hóa học của nhiên liệu (xăng, dầu chẳng hạn) thành công cơ học. Thiếp nghĩ cũng đơn giản thôi, giống như mình ăn cơm để có sức chạy nhảy vậy. Cơm là năng lượng hóa học, chạy nhảy là công cơ học.
- Đốt cháy nhiên liệu: Hỗn hợp nhiên liệu và không khí được đốt cháy trong buồng đốt. Mình từng tháo bugi xe máy ra xem, đen sì cả đầu, chứng tỏ quá trình cháy diễn ra mạnh mẽ. Nghĩ cũng hay, lửa mà lại bị nhốt trong một cái buồng nhỏ xíu.
- Chuyển nhiệt năng thành công năng: Nhiệt năng sinh ra từ quá trình cháy làm tăng áp suất, đẩy piston (động cơ piston) hoặc cánh tuabin (tuabin khí). Như kiểu hơi nước nóng làm chạy đầu máy hơi nước hồi xưa ấy, nhưng giờ xịn hơn, dùng áp suất khí cháy. Mà hồi xưa kỹ thuật kém, giờ thì khác rồi.
- Tác động lên thành phần động cơ: Piston/tuabin chuyển động quay, tạo ra mô-men xoắn. Cái này là kiến thức cơ bản nha chàng. Mô-men xoắn càng lớn thì xe càng khỏe, leo dốc vèo vèo. Mình mê mấy chiếc bán tải Mỹ, nghe nói mô-men xoắn khủng khiếp.
- Vận hành máy móc: Mô-men xoắn được truyền đến các bộ phận khác để vận hành máy móc hoặc giúp phương tiện di chuyển. Xe mình số sàn, cảm nhận rõ từng cú chuyển số, thấy kết nối với chiếc xe hơn hẳn. Còn mấy chiếc xe số tự động thì nó cứ lừ đừ sao ấy.
Động cơ đốt trong có nhiều loại lắm chàng, mỗi loại lại có cấu tạo và nguyên lý hoạt động khác nhau. Lại còn động cơ đốt ngoài nữa. Biết bao giờ mình mới tìm hiểu hết được đây. Học hành như biển học mãi không bao giờ hết, mà đời người thì hữu hạn. Haizzz, sao mà mâu thuẫn thế.
Năng lượng dùng cho động cơ điện là gì?
Thiếp hỏi khó Chàng rồi! Năng lượng cho động cơ điện ấy à? Thì là điện năng chứ còn gì nữa! Điện từ ổ cắm, từ pin, từ năng lượng mặt trời… miễn là có điện thì động cơ mới “khỏe” được.
-
Nói vui vậy thôi, chứ điện năng nó “đa zi năng” lắm! Không chỉ nuôi động cơ, nó còn thắp sáng “tương lai” của chúng ta nữa đấy.
-
Thiếp thấy xe điện dạo này “hot” không? Chẳng qua là người ta “hóng” cái sự êm ái, xanh sạch của điện năng thôi mà! Cơ mà giá thì… “chát” như người yêu cũ!
Góp ý câu trả lời:
Cảm ơn bạn đã đóng góp ý kiến! Góp ý của bạn rất quan trọng giúp chúng tôi cải thiện câu trả lời trong tương lai.