本篇文章给大家谈谈《汽车发动机的热效率》对应的知识点,希望对各位有所帮助。
本文目录一览:
- 1、发动机热效率一般都在多少?
- 2、什么是发动机热效率
- 3、什么是发动机的热效率
发动机热效率一般都在多少?
传统理论认为,一般蒸汽轮机热效率为4%-8%;汽油发动机热效率为25%-35%;柴油发动机的热效率为35%-45%。
之所以发动机不能达到100%的热效率,主要与以下几方面有关:
一、摩擦损失。
发动机要把热能转化为机械能,需要非常复杂的机械结构才能完成,这些由众多金属机械零部件组成的复杂机械结构,在快速运转过程中,运动零部件之间不可避免会产生摩擦,造成动力损失和机件损坏。学过初中物理的都知道,摩擦会产生阻力,那么发动机自身运转必然也要损耗一部分能量。
二、热量损失。
发动机是热能转化为机械能的机器装置,燃料燃烧产生的温度高达上千度,另外金属机械零件运动摩擦也会产生高温,如果发动机零件长时间处于高温条件下运行,会很容易出现摩擦力增大,金属熔融,甚至爆缸烧瓦的恶性事故。
因此,为了保证发动机金属零部件能够在稳定温度状态下工作,汽车厂商就利用水的冷却特性,采用循环水对发动机进行降温,因为水的最高温度为100度,为了保持水的这个温度,一般是采取散热器和强制风将热量释放到空气中,这样就会将大量的热量带走,这是热能损失的主要原因之一。
什么是发动机热效率
发动机热效率,又称“发动机有效效率”。是指发动机有效功率的热当量与单位时间所消耗燃料的含热量的比值。用以评定发动机作为热机的经济性。不同发动机和动力装置的热效率各异,但数值都小于1。提高发动机热效率是节约能源的重要手段,是改进热力发动机的主要方向之一。
活塞式航空发动机的热效率为20%30%;涡轮喷气发动机的热效率为24%30%;涡轮风扇发动机的热效率提髙到40%46%,是现代民用运输机普遍采用涡轮风扇发动机的主要因素之一。
扩展资料
发动机的热效率是燃油燃烧后发动机转化为动能的能量和所消耗燃油时产生能量的比例,指的是发动机的有效效率。现在市面上大部分车的热效率大约在30%左右,那么也就是说有70%左右的能量都被浪费掉了,只有30%转化成了动能来驱动车辆。
随着排放法规的日益严苛,许多厂商都推出了涡轮增压发动机或混动车型,看似提升了发动机的工作效率又节省了燃油,但是这些技术都是在发动机外部来实现的,并没有改变发动机本身的热效率。
什么是发动机的热效率
发动机是靠燃油的燃烧做功
通过燃烧产生的热能来推动汽车运动
是一个由热能转换为机械能的过程
但是由于燃油不可能做到100%完全燃烧干净
发动机还有进排气的损耗、机械的阻力等等
因此只有一部分热能
可以转化为最终的机械能
这个转化的比值也就是我们常说的热效率
即发动机输出的机械功
与燃烧燃油产生的化学能之间的比率
举个例子
通常说的40%热效率
意味着
10升油,只有4升油真正被用来推动汽车
同等排量下这个比值越高,发动机越有劲
同时油耗、排放更低
看一辆车省油与否,除了看排量
就要看热效率的高低了
目前船用内燃机的热效率在45%左右
目前全世界主流的汽车引擎热效率在30-38%之间
个别汽车引擎热效率能突破40%
也就是说目前燃油所产生的热能
只有大概三分之一可以转换为机械能
那么问题来了
市面上热效率比较出色的发动机有哪些呢?
比如丰田“DynamicForceEngin”
直列四缸2.5L直喷发动机
可以达到41%的热效率
而马自达推出的Skyactiv-X(创驰蓝天X)
发动机理论热效率高达48%
现代汽车也发布了一款名为“SmartSream”
的动力技术总成
据称发动机热效率有望达到50%
不过这款发动机目前还没有实现量产
而国产车方面
最近也是动作频频
长安的蓝鲸1.4T宣布达到40%热效率
已开始装备到逸动、CS35PLUS等车型上
长城发布代号4N20的2.0T发动机
热效率达到38%
这款4N20的升级版
实验参数甚至达到48%
奇瑞的1.5T和1.6T发动机
都宣称达到37.1%
并已经装备到艾瑞泽5、瑞虎8、艾瑞泽GX上
那么
提高热效率是怎么做到的
简单说
这是一项聚沙成塔的工作
诸多细节上的提升
才能成就转化效率提升
例如
让燃油在气缸内更加雾化
以便燃烧更充分,进排气更合理
空气与燃油雾化颗粒结合更充分
合理控制发动机温度,保持最佳工作状态
合理控制机油供给,改进设计
降低摩擦同时不烧机油
缸体改成铝制,材料优化
降低重量同时保证不漏油 等等……
提高热效率的最直接好处:
以使用33%热效率的汽车来说
提升至40%的热效率后
它的燃油经济性可以降低15%~20%
即以一年行
关于《汽车发动机的热效率》的介绍到此就结束了。