1. Processus irréversibles:
* Friction: La friction entre les pièces mobiles du moteur génère de la chaleur, qui est une énergie gaspillée et réduit l'efficacité.
* Transfert de chaleur: Le transfert de chaleur à travers les composants du moteur (par exemple, les parois de la chambre de combustion) n'est pas parfait, entraînant une perte de chaleur et une efficacité réduite.
* Débit de fluide: L'écoulement des fluides de travail (comme l'air ou l'eau) à travers le moteur n'est pas parfaitement lisse, entraînant des pertes d'énergie dues aux turbulences et aux chutes de pression.
2. Fluides de travail non idéaux:
* Gass réels: Les gaz réels s'écartent d'un comportement de gaz idéal, en particulier à des pressions et des températures élevées, conduisant à des écarts par rapport à l'efficacité théorique.
* combustion incomplète: La combustion incomplète du carburant entraîne des hydrocarbures non brûlés, qui emportent l'énergie sans contribuer à la production de travail du moteur.
3. Fonctionnement du temps fini:
* Limites de vitesse: Les moteurs réels ne peuvent pas fonctionner infiniment rapidement, ce qui entraîne un temps fini pour le transfert de chaleur et l'expansion, réduisant l'efficacité.
* États non équilibrés: Les composants du moteur ne sont pas toujours en équilibre thermodynamique, conduisant à des écarts par rapport aux calculs d'efficacité théorique.
4. Pertes de chaleur dans l'environnement:
* conduction: Perte de chaleur par conduction des pièces chaudes du moteur à l'environnement plus frais.
* Convection: Perte de chaleur par convection des pièces chaudes à l'air environnant.
* Radiation: Perte de chaleur par le rayonnement des parties chaudes à l'environnement.
5. Imperfections de conception et de construction:
* fuite: Les fuites dans les joints et composants du moteur peuvent provoquer une perte de liquide de travail et réduire l'efficacité.
* Isolation de la chaleur médiocre: L'isolation inefficace du moteur peut entraîner une perte de chaleur accrue dans les environs.
* désalignement: Les désalignements mécaniques dans le moteur peuvent provoquer une frottement accru et réduire l'efficacité.
6. Conditions de fonctionnement:
* Variation de charge: Les moteurs fonctionnant à des charges partielles ont souvent une efficacité plus faible que lors du fonctionnement à pleine charge.
* température ambiante: Les changements dans la température ambiante peuvent affecter l'efficacité du moteur, en particulier dans les cas où la perte de chaleur dans l'environnement est significative.
7. Types de moteurs spécifiques:
* Moteurs de combustion interne: Ces moteurs souffrent d'une combustion incomplète, d'une perte de chaleur dans le système de refroidissement et de frottement dans le système de cylindre de piston.
* moteurs à vapeur: Les moteurs à vapeur ont des pertes dues à la condensation et à la fuite de vapeur, ainsi qu'une perte de chaleur dans les environs.
Comprendre ces facteurs est crucial pour la conception et l'optimisation des moteurs thermiques afin de maximiser leur efficacité et de minimiser les déchets d'énergie.
