如果汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率達(dá)到100%,這意味著什么?

 
樓主   帖子創(chuàng)建時(shí)間:  2022-03-15 14:01 回復(fù):0 關(guān)注量:199

喜歡車的朋友,經(jīng)常會(huì)聽到某款發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率高達(dá)多少,于是很多人便問(wèn)道:如果汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率達(dá)到100%,這意味著什么?今天就來(lái)聊聊發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率。


1、發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的定義。


發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率,又叫做發(fā)動(dòng)機(jī)有效效率。顧名思義,是指發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率的熱當(dāng)量與單位時(shí)間所消耗燃料的含熱量的比值。一般而言,傳統(tǒng)蒸汽機(jī)的熱效率為4%-8%之間、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率在25%-40%之間、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率在35%-45%之間、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率在50%-60%之間,其數(shù)值都小于1(或100%)。



2、為什么熱效率很難達(dá)到100%?


以汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為例,很多車企采用高壓縮比、直噴、大量EGR、阿特金森(米勒)循環(huán)等手段提高熱效率,但由于汽油本身并不可以完全燃燒,以及發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體、曲軸等金屬構(gòu)件,在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中也會(huì)造成能量的損失,因此發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率并不很難達(dá)到100%。值得一提的是,現(xiàn)在的發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)已經(jīng)入瓶頸期,即使提高1%的熱效率也是比較艱難的。



3、發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率越高越好嗎?


熱效率越高,意味著發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱以及摩擦等越小,但這也對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的材質(zhì)、工藝等提出了更高的要求。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,賽道上的F1車型熱效率高達(dá)45%,但性能卓越的F1發(fā)動(dòng)機(jī)壽命卻非常短。因此,對(duì)于普通家用車而言,要實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率、動(dòng)力性能以及耐久穩(wěn)定三者之間的兼顧,是比較困難的,所以,發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率并非越高越好!



4、熱效率達(dá)到100%,意味著什么?


總有人說(shuō)一切皆有可能,如果發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率高達(dá)100%,則標(biāo)志著發(fā)動(dòng)機(jī)活塞缸體、發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄軸承、點(diǎn)火線圈等各個(gè)零部件摩擦為零,其產(chǎn)生的熱量均對(duì)外做功,帶給我們最直白的體驗(yàn)便是,一箱油行駛里程將增加2-3倍。此外,這款發(fā)動(dòng)機(jī)將不再需要冷卻液,其靜音表現(xiàn)也將趨于零噪音。


 
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