1. Processi irreversibili:
* Attrito: L'attrito tra le parti in movimento nel motore genera calore, che viene sprecato energia e riduce l'efficienza.
* Trasferimento di calore: Il trasferimento di calore attraverso i componenti del motore (ad esempio, le pareti della camera di combustione) non è perfetto, portando a perdita di calore e ridotta efficienza.
* Flusso fluido: Il flusso di fluidi di lavoro (come l'aria o l'acqua) attraverso il motore non è perfettamente liscio, con conseguenti perdite di energia dovuta a turbolenza e cadute di pressione.
2. Fluidi di lavoro non ideali:
* Gas reali: I gas reali si discostano dal comportamento del gas ideale, in particolare ad alte pressioni e temperature, portando a deviazioni dall'efficienza teorica.
* Combustazione incompleta: La combustione incompleta del carburante si traduce in idrocarburi non bruciati, che portano via energia senza contribuire alla produzione di lavoro del motore.
3. Operazione a tempo finito:
* Limiti di velocità: I motori reali non possono funzionare infinitamente velocemente, portando a tempo limitato per il trasferimento di calore e l'espansione, riducendo l'efficienza.
* Stati di non equilibrio: I componenti del motore non sono sempre in equilibrio termodinamico, portando a deviazioni dai calcoli dell'efficienza teorica.
4. Perdite di calore per l'ambiente circostante:
* Conduzione: Perdita di calore attraverso la conduzione dalle parti calde del motore all'ambiente refrigeratore.
* Convezione: Perdita di calore attraverso la convezione dalle parti calde all'aria circostante.
* Radiazione: Perdita di calore attraverso le radiazioni dalle parti calde all'ambiente circostante.
5. Imperfezioni di progettazione e costruzione:
* Perdite: Le perdite nei sigilli e nei componenti del motore possono causare perdita di liquido di lavoro e ridurre l'efficienza.
* Scarso isolamento del calore: L'isolamento inefficiente del motore può portare ad una maggiore perdita di calore all'ambiente circostante.
* disallineamento: I disallineamenti meccanici nel motore possono causare un maggiore attrito e ridurre l'efficienza.
6. Condizioni operative:
* Variazione di carico: I motori che operano a carichi parziali hanno spesso una minore efficienza rispetto a quando operano a pieno carico.
* Temperatura ambiente: Le variazioni della temperatura ambiente possono influire sull'efficienza del motore, in particolare nei casi in cui la perdita di calore verso l'ambiente circostante è significativa.
7. Tipi specifici del motore:
* Motori a combustione interna: Questi motori soffrono di combustione incompleta, perdita di calore al sistema di raffreddamento e attrito nel sistema del cilindro del pistone.
* motori a vapore: I motori a vapore hanno perdite dovute a condensa e perdite di vapore, nonché perdita di calore nei confronti dell'ambiente circostante.
Comprendere questi fattori è cruciale per la progettazione e l'ottimizzazione dei motori termici per massimizzare la loro efficienza e ridurre al minimo i rifiuti di energia.
