本篇文章给大家谈谈《汽车发动机热效率最高是多少》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、世界最高的丰田发动机热效率达41%,如果有一天100%了,会怎样?
- 3、热效率最高的丰田发动机能达到41%,如果来到100%会怎样?
- 4、世界上发动机热效率最高为57%,如果达到90%,会带来哪些好处?
- 5、汽车发动机的热效率是什么意思?达到100%会怎样?
- 6、曝光 | 奔腾T77 PRO搭载,一汽奔腾1.5T发动机最高热效率达39.06%
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。
世界最高的丰田发动机热效率达41%,如果有一天100%了,会怎样?
这个设想基本上是不可能发生的。
首先我们要明白一下,什么叫做发动机的热效率?通常来说,热效率指的是,当燃油在发动机内进行充分燃烧时,将所产生的热量转化成机械能并加以利用。而这个转化比例,也就是我们通常所说到的热效率。如果热效率达到100%,也就意味着在进行燃烧时,不产生任何热量,同时在经过所有零部件时,没有产生任何消耗,而且还要求在燃烧时,必须做到充分燃烧。所以说从理论上来讲,要想发动机的热效率达到100%,以目前的技术水平是根本做不到的。
而这个热效率的主要作用体现在哪呢?我们可以理解为那效率的素质越高也就意味着发动机动力越强劲,同时油耗更低,排放更环保。目前 汽车 行业内的绝大多数汽油发动机,那效率的比值普遍保持在30%左右,超过这个数值的发动机表现都比较突出,省油且环保。
举个例子丰田发动机的热效率,在 汽车 行业内是第一个能够达到最高热效率的品牌,曾经丰田最好的技术也只能够保证发动机的热效率达到40%左右,后来经过多年努力,将效率达到了41%,这已经算是丰田喜大普奔的成就了。不过最近刚刚上市的马自达三,对外宣传中,提到该车型利用创驰蓝天压燃技术,能够将发动机的热效率提高到50%,能够让油耗保持在3.3L/100km,这倒是有点让吃惊。
我们再来看一下,国产品牌发动机的表现。以长安为例,目前最好的发动机是蓝鲸发动机,可以说是集成了长安目前本身所拥有的最好技术和燃油经济性,这一款发动机的最大热效率,能够达到40%以上,同时在升功率、零部件集成技术等方面跟国际主流品牌的水平,基本上可以算得上是不相上下。
我们再来说说看,为什么说热效率的比值达不到100%呢?
首先,车辆要产生前进的动力,就必须让发动机在做工时所产生的能量,通过各个部件之间的配合,最终才能提供给车辆驱动力。而在这个过程当中,能量会在各个部件传递的时候产生一定程度的消耗,这个消耗比例有高有低,但是车辆最终得到的动力,肯定不可能是100%的。
其次,任何的车辆制造材料所能承受的温度不同,尤其是发动机在燃烧时会产生高温,为了控制发动机本身的材质能够承受的了,发动机的冷却系统以及发动机工作必要的进排气,这些环节本身就会产生一些能量消耗。在每一个部分,看似可能消耗的能量并不多,但是一个循环下来,能量消耗的比例还是非常大的。这也就是为什么说丰田热效率比值能够达到41%,曾经已经算是这效率比值最高的。
综上所述,以目前 汽车 行业的技术水平,热效率,想要达到100%是不现实的。虽然现在新款的马3号称热效率比值能够达到50%,但是毕竟车型还未上市,没有经过专业机构的测试和认证,谁也不清楚,是否能够真正达到这样的水平。
之前回答过:“最好的发动机热效率仅41%,热效率达到100%有可能吗”但这个问题又变成了“如果有一天100%了,会怎样?”悟空重复的问题似乎有点多了。
回到正题,首先呢,我们想要知道达到热效率100%之后的事情,显然得知道因为什么原因不能达到100%吧?我们以 汽车 的奥托循环为例子,效率公式为:
η=1-ε^(1-γ)
η:效率
ε:压缩比
γ:空气比热容比
为什么说不能达到百分之百,第一个问题就是γ是定值1/4,所以我们只能在压缩比上下功夫。但如果某天能达到百分之百,我们显然是需要找到一个比热容比为1:1的气体。
其次呢,克服了比热容的问题,我们还需要考虑机械损失的问题。
如上图,效率分成两个部分,一个是热损失,一个是机械损失。机械损失必有阻力损失,摩擦里损失。但按照经典力学的情况下,我们显然是不可能达到的。
好了,明白了为什么不可能之后,我们再来设想一下热效率百分百的世界。热效率百分百意味着没有排放、没有油耗、动力转换率百分之百。
但问题来了,既然克服了摩擦力达到了效率....我们还要个屁 汽车 啊。我们应该是这样:
是这样:
甚至是这样:
综上,我们如果达到了热效率百分百,那么,我们就进入了玄幻时代。
感谢阅读,欢迎关注。
以目前人类的认知与工业水平还不可能很好的回答这种问题。以后或许一百年 一千年以后人类会突破现有的能量守恒定律 转换定律 不只是实现转换百分百,而是燃料能量都会有很大的改变 人类不会再使用地球上的任何能源,因为这些能源存着天热的瓶颈,人类会在星际中寻找到新的能量 以突破机械所需的材料 限制 。正因为地球上种种的限制与瓶颈可想而知 地球是束缚人类的枷锁 使我们的认知只能局限于此,希望我们的后代能突破这种枷锁 获取宇宙中的材料与能量 让人类继而发展成为宇宙级的文明 至所有能开智的人类[大笑][大笑][大笑]
百分之百转换在理论上是存在的,目前人类可控制能量转换效率最高的方式就是核裂变, 汽车 发动机也是将汽油或者柴油通过燃烧的方式转换为能量,其本质也是一种质能转换。从理论上说,百分之百的质能转换可以通过正反物质湮灭来达到。燃料全部转化为能量。如果这种发动机能够实现,那么 汽车 可能就会在整个寿命中只添加一次燃料就够了,而且不会太多。不过这仅仅是在理论上能够实现,即使我们的可控核聚变技术成熟了,也能够小型化了,那在转化为电能或动能的过程中也会不可避免的产生损耗。所以题主说的百分之百转化在现实应用中绝无可能做到,只存在于理论中,就好比永动机一样
如果仍然是内燃机的工作形式达到100%在可预见的将来是不可能实现的,内燃机通过燃烧做功推动活塞的工作方式必然产生大量的热损耗。记得在上世纪90年代初我上初中的时候当时的物理课本讲述内燃机的热效率汽油机只有百分之二十几,柴油机能达到百分之三十。随着 科技 发展30年,可变气门、阿特金森循环、缸内直喷等技术的使用,内燃机的效率也才不过提升了百分之十几,但这对于燃烧做功的发动机已经不简单了。
其实我们现在早已习惯了内燃机的这种工作效率,如果内燃机的效率能够达到电动机百分之八十以上那一辆2吨重的SUV汽油车估计油耗应该在5升左右,听起来还是感觉不错的,但也许内燃机还达不到你所说的100%或90%的效率就已经被其他动力系统所淘汰了。
不过我们今天使用的燃油混合动力 汽车 ,比如丰田的普锐斯,卡罗拉、凯美瑞双擎,本田的混动CR-V和混动雅阁,他们都是在电机和电池的辅助配合下通过回收和再利用燃油发动机释放出来的能量和车辆多余的动能来提升效率达到节油的效果。所以像燃油版本的卡罗拉可能百公里油耗要在7升左右,而双擎版本只需要4升多一点,也可以视作将燃油机所释放的能量通过ECVT系统将整体效率提升到了70%左右。
想法很美好,现实很残酷。
以前丰田最好的发动机热效率可以达到40%,现在丰田的2.5升的发动机热效率可以达到41%,仅仅是1%的提升就已经让车界为之震惊。
在这里普及一下,发动机的热效率指的就是当燃料在燃烧室里进行充分燃烧,再将产生的能量通过各校零件的运转转换成机械能提供给 汽车 行驶动力,理论上来说发动机的热效率不能达到百分之百,是因为技术局限做不到。
二是因为 汽车 的制造材质并不能承受百分之百的高温,并且在燃料燃烧的过程中,在很多环节都会产生能量损耗,首先就是燃料本身就没有办法完全的充分燃烧,要看发动机采用的是什么技术,要将燃烧损耗降低并不能完全避免。其次就是燃料燃烧时会产生高温,为了控制这个温度需要冷却系统配合,因此会有冷却损耗。第三就是发动机运作需要进气量和排气量,这个过程还会产生泵气损耗。
第四就是发动机本身需要做活塞运动,这个过程中各个零件之间的摩擦还会占据一部分能量,我们称之为是机械损耗,看似小小的发动机其实会在很多方面将百分之百的能量值进行缩减,一般的发动机只能做到35%左右,能达到41%的热效率的发动机已经是世界顶级了
所以说,就目前的情况来说,发动机热效率利用是不可能达到100%的。
如果热效率打到100%,那么最直观的说,就是 汽车 不用水箱了!
现在的发动机热效率是40%的话,那么除了传动损耗、尾气温度以及尾气,大部分就是通过散热系统跑调了。
话说,真100%的话,排气系统还得装个风扇,把尾气扇出去,而且那尾气应该也是常温的。
永远不会100%
这是物理定律
提出这个概念,说明物理知识缺乏
有个卵用!日本人只能捡捡欧洲人的技术,也只有一些中国小媒体大夸特夸日本车的可怜的“技术”,在欧洲和世界各地谁夸你日本的这些所谓的“技术”, 汽车 是一台机器,机器的最重要的东西是“操控”,不是把外表做的好看,操控要好动力就要好,动力好就要能控制的了它!你日本车都做不到,只会雇一些中国小媒体帮助天天打嘴炮!即使有上当的人,也不会有第二次,制造业要靠实力,不是看嘴炮!
一群人 搞笑 ,读不懂题意就在那里大放厥词,题意很简单,就是问你如果达到100%热效率会怎样?一群人在那里论证能不能达到100%,非得显摆一下自己学问?你们就当热效率能达到100%,只需回答达到100%后会怎样就行了。
热效率最高的丰田发动机能达到41%,如果来到100%会怎样?
如果仍然是内燃机的工作形式达到100%在可预见的将来是不可能实现的,内燃机通过燃烧做功推动活塞的工作方式必然产生大量的热损耗。记得在上世纪90年代初我上初中的时候当时的物理课本讲述内燃机的热效率汽油机只有百分之二十几,柴油机能达到百分之三十。随着 科技 发展30年,可变气门、阿特金森循环、缸内直喷等技术的使用,内燃机的效率也才不过提升了百分之十几,但这对于燃烧做功的发动机已经不简单了。
其实我们现在早已习惯了内燃机的这种工作效率,如果内燃机的效率能够达到电动机百分之八十以上那一辆2吨重的SUV汽油车估计油耗应该在5升左右,听起来还是感觉不错的,但也许内燃机还达不到你所说的100%或90%的效率就已经被其他动力系统所淘汰了。
不过我们今天使用的燃油混合动力 汽车 ,比如丰田的普锐斯,卡罗拉、凯美瑞双擎,本田的混动CR-V和混动雅阁,他们都是在电机和电池的辅助配合下通过回收和再利用燃油发动机释放出来的能量和车辆多余的动能来提升效率达到节油的效果。所以像燃油版本的卡罗拉可能百公里油耗要在7升左右,而双擎版本只需要4升多一点,也可以视作将燃油机所释放的能量通过ECVT系统将整体效率提升到了70%左右。
现在 汽车 发动机技术已经相当成熟了,而对于发动机的能效来说,越高的热效率,代表着这款发动机将燃油转化为动能的效率越高,也代表了发动机的技术水平,当然是衡量发动机好坏的其中一个指标。丰田的发动机热效率可以达到41%,可以说是发动机技术相当的领先了。而有些朋友会想,能不能达到百分之百呀,现在连百分之五十都没有到,能说先进吗?
当然了,丰田发动机是非常先进了,可以说是最先进了,但是热效率的提升并不容易,因为能量是守恒的,同时我们知道,当燃油在燃烧之后,首先就是要排出热尾气,这就是一个大的损失,然后就是有不充分的燃烧,还有发动机是四冲程,其中三个冲程都是无用功的空转,而它还是要损失能量的,所以热效率是不可能达到百分之一百的,过半的可能就非常小了。
汽车 发动机比较努力的,还有一个日系的马自达 汽车 ,它对发动机的追求也是非常专注的,当然了,丰田和马自达也是有合作的,包括 汽车 的发动机。
以上就是我的简单回答了,希望可为这些朋友提供一些小小的参考。
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热效率达到100%,你这开玩笑么?这是不可能的,无论是以后技术怎么发展,无论是出现多么不可思议的事儿,都是不可能达到100%热效率。
100%热效率,意思就是汽油能量全部转化为车辆动能,中间没有任何能量损耗,我想说的是,作为一个资深机械人,我可以负责人的告诉你,所有的机械结构件都有能量损耗,立此帖为证。
发动机只是一个一堆机械领部件组装起来的成品,想让中间传动机构没有机械损失,这难度基本不可能实现,同时有热量产生,必然有浪费,热量通过热传导 热传递 热辐射传导,现在是大部分能量都浪费了。
如果以后真达到100%能量利用率,那时候燃油消耗百公里也就2-3个油,还发展什么新能源 汽车
要知道这个问题首先要了解内燃机的工作原理,大家都知道内燃机基本都是经过喷油嘴喷油经过活塞真空压缩燃烧瞬间产生大量的热从而推动发动机齿轮运转,连杆做工最后通过传动轴以及变速箱控制将动力传递到车辆,从而产生动力,燃烧必然会流失热量,这点是其特有的物流特性,一般很难改变,目前丰田通过缸内双喷射、高压缩比、可变气门、阿特金森循环等技术才做到了41%,这在10多年前是不可想象的,甚至可以说是根本不可能,之前的热效率一般都在20%多算是高的了,所以要达到100%的热效率几乎是没有可能的。
除此之外还有很多高 科技 技术,要知道工程师想要在现有的基础上再提高0.1%的热效率甚至要经过几个月坚持不懈以及优化各个零部件才可以实现,而要在有限的成本下放到量产车上则更加困难,所以说提升热效率的难道有多高。目前41%是否已经是极限?根据丰田透露的消息,其最终目标是将热效率提升50%。
总得来说如果热效率可以达到100%那么,在现有的2.0L发动机油耗将会缩减至百公里3.1L,那么在 汽车 市场将会有非常大的竞争优势,随着 汽车 技术的发展,除了提高热效率以外,还有混合动力以及新能源 汽车 都可以做到低油耗,目前许多车型比如卡罗拉混动,其百公里油耗在4L左右,相对于把热效率提升了60%以上,而电动 汽车 有比亚迪唐新能源,特斯拉等,在不久的将来电动车将会逐渐普及,从而取得传统的内燃机,也是大势所趋。
这个设想基本上是不可能发生的。
首先我们要明白一下,什么叫做发动机的热效率?通常来说,热效率指的是,当燃油在发动机内进行充分燃烧时,将所产生的热量转化成机械能并加以利用。而这个转化比例,也就是我们通常所说到的热效率。如果热效率达到100%,也就意味着在进行燃烧时,不产生任何热量,同时在经过所有零部件时,没有产生任何消耗,而且还要求在燃烧时,必须做到充分燃烧。所以说从理论上来讲,要想发动机的热效率达到100%,以目前的技术水平是根本做不到的。
而这个热效率的主要作用体现在哪呢?我们可以理解为那效率的素质越高也就意味着发动机动力越强劲,同时油耗更低,排放更环保。目前 汽车 行业内的绝大多数汽油发动机,那效率的比值普遍保持在30%左右,超过这个数值的发动机表现都比较突出,省油且环保。
举个例子丰田发动机的热效率,在 汽车 行业内是第一个能够达到最高热效率的品牌,曾经丰田最好的技术也只能够保证发动机的热效率达到40%左右,后来经过多年努力,将效率达到了41%,这已经算是丰田喜大普奔的成就了。不过最近刚刚上市的马自达三,对外宣传中,提到该车型利用创驰蓝天压燃技术,能够将发动机的热效率提高到50%,能够让油耗保持在3.3L/100km,这倒是有点让吃惊。
我们再来看一下,国产品牌发动机的表现。以长安为例,目前最好的发动机是蓝鲸发动机,可以说是集成了长安目前本身所拥有的最好技术和燃油经济性,这一款发动机的最大热效率,能够达到40%以上,同时在升功率、零部件集成技术等方面跟国际主流品牌的水平,基本上可以算得上是不相上下。
我们再来说说看,为什么说热效率的比值达不到100%呢?
首先,车辆要产生前进的动力,就必须让发动机在做工时所产生的能量,通过各个部件之间的配合,最终才能提供给车辆驱动力。而在这个过程当中,能量会在各个部件传递的时候产生一定程度的消耗,这个消耗比例有高有低,但是车辆最终得到的动力,肯定不可能是100%的。
其次,任何的车辆制造材料所能承受的温度不同,尤其是发动机在燃烧时会产生高温,为了控制发动机本身的材质能够承受的了,发动机的冷却系统以及发动机工作必要的进排气,这些环节本身就会产生一些能量消耗。在每一个部分,看似可能消耗的能量并不多,但是一个循环下来,能量消耗的比例还是非常大的。这也就是为什么说丰田热效率比值能够达到41%,曾经已经算是这效率比值最高的。
综上所述,以目前 汽车 行业的技术水平,热效率,想要达到100%是不现实的。虽然现在新款的马3号称热效率比值能够达到50%,但是毕竟车型还未上市,没有经过专业机构的测试和认证,谁也不清楚,是否能够真正达到这样的水平。
我觉得大家还是搞清概念,弄清楚一些基本常识,然后再讨论比较好,否则容易贻笑大方。
以丰田凯美瑞的发动机达到了40%的热效率为例,确实有不少的日系粉为此感到由衷的兴奋和自豪,言必谈丰田那40%热效率的发动机,外加本田发动机制造技术世界第一!那,我们知道,本田地球梦1.5t涡轮增压发动机,冷的时候容易机油增多,雨天的时候车速自动降低,为此,都已经召回过两次了!本田发动机制造技术世界第一的神话已破灭。那么,对日系粉来说,现在唯一值得骄傲的只有丰田那41%热效率的发动机!
可是,你认真的想过没有?八代凯美瑞使用了40%热效率的发动机之后,为什么它是所有B级车当中提速最慢的之一?比它提速更慢的B级车,也就只有新天籁2.0l和雷克萨斯es200了!连阿特兹都比它提速快。
那么,丰田那40%的热效率究竟用在了什么地方了呢?是不是用在了节约油耗上?嗯,经网友实测,八代凯美瑞的整体油耗水平,其实跟七代凯美瑞差不多。当然,这个结果也是可以预料到的,毕竟凯美瑞混动跟凯美瑞普通版相比,百公里油耗才差2个油左右,不可能凯美瑞普通版比凯美瑞混动油耗还低。
现在整明白了吧?所谓的40%热效率的发动机,都是些营销噱头,您千万别信以为真,谁当真谁上当,谁当真谁吃亏!
这样说的话,丰田岂不是成为了一个大骗子,所谓的40%热效率的发动机就是为了专门骗傻瓜?嗯,也不能完全这么说。
八代凯美瑞的发动机确实能达到40%的热效率,不过,只有在最佳工作区间它才能达到40%的发动机热效率,其余阶段跟普通的自然吸气发动机没有什么两样,而这个最佳工作区间呢,大多发生在高速巡航阶段,所以也没什么卵用,因为大家都知道,除了手扶拖拉机和纯电动 汽车 以外,其它任何的 汽车 ,在跑高速时,都比较的省油。
所以,总体来说,八代凯美瑞就是一款提速既不快油耗也不低的车型,甚至几乎所有的车主,自从买了它以后,就对所谓的40%的发动机热效率绝口不提,权当压根就没有这么回事,这倒不是说他们比较的谦虚,实质上他们自己的内心都知道,这到底是怎么一回事。相反,只有那些膜拜日系车的键盘车神,还是言必称丰田发动机热效率全球无敌,本田发动机制造技术世界第一。
这下彻底明白了吧?就算丰田把发动机的热效率提高到100%又如何?比如它只有在车速205时才能达到100%的发动机热效率,那么,为了充分显示丰田发动机的优越性,你在繁华的市区,也是油门踩到底,坚持十分钟,以让车速尽快达到205,好充分向别人展示丰田发动机的热效率带来的油耗有多低?
但功与热完全是不等价、两个层级的能量,热可以看作是最初级能源;而功或者说是以功为基础产生的电能、机械能则为高层级能量,高转低、转换效率很容易达到100%..,但低转高则做不到!举一个很简单的例子,过去家里做饭用的电热丝、就可以百分百的将 电能转换成热能 (但不代表所有的热量都能用于给饭菜加热);但反过来用热量转换成高级别能源,比如用热量去发电、用热量去推动活塞,必然存在大量的热被损耗掉,因为热量总是奔着低温传递;总不能让环境温度比发动机内温度还高吧?
这实际上也就解释了纯电 汽车 效率为什么那么高,电车效率涉及 电转换效率、机械效率 (电机效率就是二者乘积),内燃机效率涉及 热效率、燃烧效率、机械效率 ,内燃机效率其实就是三者乘积;重点是机械效率、燃烧效率都能达到95%左右,但热效率只有34%(指的是平均热效率,别拿峰值说事),这样一来低热效拉低了发动机效率,即便燃烧、机械效率都很高,这就是热转机械能、低转高的尴尬;那么电机呢?电是高层级能量、机械能同样是高层级能量,所以电转机械能、效率最差都能达到90%左右,所以电动机效率自然就高!
热力学第一定律阐述的观点是能量守恒,在这个观点下 功与热则是等价的 ,那么热就等同于可以百分百转换成功了、那么热效率也就能达到100%了,但这就存在问题了、后来在卡诺定理的基础上补充了 热力学第二定律 ,也正是这第二定律彻底断了内燃机热效率达到百分百的希望;
卡诺循环热效率公式 :n=1-T2/T1
T1为高温热源;T2为低温热源;
那么结合公式,低温热源温度越低、高温热源温度越高则热效率越高;但重点是 低温热源永远不可能为零 ,这样一来公式中的分子永远不可能为零、结果就是内燃机的热效率永远都达不到1、也就是100%,试想一下低温热源为零的概念是什么?简单点说就是不存在任何一丝热向外排,比如排气管温度为零、发动机温度为零(暖风也没了),可燃料燃烧必然要产生热、没热就没办法形成高温热源T1了,可一旦生热、必然向低温处传递从而也就产生第二热源!
所以这就存在一个矛盾了,若是想让低温热源为零、燃料燃烧就不能产生热,而燃料燃烧不产生热、就不存在高温热源,没高温热源还谈什么热力?热效率自然就为零了,所以在咱们这个位面上、是不存在热效率达到100%..的内燃机的,更没必要谈达到了会怎么怎么样,这种猜想是毫无意义的;如果内燃机热效率达到百分百,那么燃烧室的温度如同核聚变反应时的温度、而排气温度却低的离谱(假设没有温度),所以这可能么?什么样的材料能承受住聚变反应时的温度呢?
所以就咱们的位面而言、内燃机效率达到百分之百是不可能的,因为现有热机、内燃机的研发都是基于热力学第二定律,延着热力学第二定律发展成的当代内燃机体系、是根本没办法跳出第二定律的限制的,所以热效率想达到百分百是不可能的;除非是产生全新的理论体系作为支撑,要不然未来的内燃机依然会被热力学第二定律牢牢束缚;高热源温度T1与低热源温度T2的差距越大、热效率越高,只有低热源温度为零时、热效率达到百分之百,但T2如果为零、那么则等同于燃料燃烧不产生热,而不产生热则高温热源T1也不存在了,所以结合卡诺循环、内燃机热效率达不到100%!
回答区一大堆回答不能说错,虽然结论正确,但是都没回答到点子上。
发动机效率不能达到百分之百在现有的科学技术领域是定论。
热力学第二定律对此论述:不可能从单一热源吸收热量,然后百分之百转变成功,而不产生其他影响。
汽车 发动机是奥托循环,奥托循环理论效率公式:η=1-ε^(1-γ),η为效率,ε为压缩比,γ为空气比热容比。
空气的比热容比为1.4,这是无法改变的。
想要提高理论效率,只有提高压缩比一条路径。
如果理论效率达到85%,压缩比需要达到100:1……那么想要理论效率达到百分之百,需要压缩比无限大:即压缩压力非常高,排气压力极低,低至接近真空和绝对零度排气……
实际上,别说无限大,能到二十都不错了。柴油机压缩比接近二十,所以效率高于汽油机,其理论效率约70%,实际效率能达到55%。
汽油机压缩比最高13,据此,计算可知奥托循环最大理想热效率η=1-13^(1-1.4)=1-13^-0.4=1-0.3597=0.6403=64.03%.其他的诸如散热损失,机械损失,不完全燃烧,吸气排气阻力等等因素,都是在理论上限64.03%之内考虑的问题了。
丰田和马自达是世界上目前执着于传统内燃机效率提升的两家大 汽车 厂,丰田的老板前一阵子还公开发表言论讲未来内燃机永远不可能被电动车替代,但是不久以后他就马上改变了态度,丰田也制定了很完善的纯电动车生产计划。
这个也是可以理解的,因为在内燃机时代丰田长期领先于全球的 汽车 工业,而如果到了新能源 汽车 的时代,丰田就不一定是世界第一了,很可能会变成我不做大哥好多年了。
至于内燃机的热效率为什么目前只能最高做到41%,其实这也是由我们目前的内燃机的基本构造所决定,大家都知道我们目前所用的内燃机是四个行程,这就是奥拓循环,奥拓循环就是说需要活塞在气缸内上下不停的往复运动,活塞与缸壁之间的摩擦是金属之间的摩擦,这部分热效率损失非常大,而且奥拓循环致命的弱点,是发动机必须需要质量很大的飞轮来克服上止点。
汽车 工业发展了120年,但是在这120年之内发动机的基本构造没有变化,其实转子发动机的出现部分上克服了奥拓循环发动机的弊病,当时大家都很兴奋,因为转子发动机不需要曲轴,活塞也不需要往复运动,所以也不需要飞轮,大家以为这样结构简单很多就会减少很多的热效率损失,但是经过很多年的验证,转子发动机并没让大家满意,表现在转子发动机耗油比较高,其他方面也不如奥拓循环的发动机好,因此,现在世界上大的 汽车 制造厂里边除了马自达和法拉利等有数的几个厂还再坚持转子发动机外,其他的大部分都放弃了转子发动机。
目前来看,新能源 汽车 是人类共同的选择,新能源 汽车 如纯电动 汽车 燃料电池 汽车 等,替代传统燃油 汽车 是早晚的事情,恐怕再过几十年,我们只能在博物馆里看到传统的内燃机了。
世界上发动机热效率最高为57%,如果达到90%,会带来哪些好处?
世界上发动机热效率最高为57%,如果达到90%,会带来哪些好处?本身现在世界都缺少能源,如果能提高效率,那能大大的减少能源的消耗,不仅能让油价之类的降下来,甚至还能给咱们的子孙后代留不少的可用能源,可以说是非常的好了。
现代热机的理论循环都是卡诺循环,从热力学温度而言,室温27℃=热力学温度300K,那么假设汽油燃烧温度1227℃=1500K,那么此时理论最高热效率是80%。
若某种介质燃烧温度是12227℃=12500K。此时最高理论热效率是97.6%。
若想达到更高热效率,需要更高燃烧温度,目前人类已知且能安全燃烧运行的物质是没有的,此外对发动机制造材料要求也过高。
此外,以上是理论上建立在能量转化无损失情况下,实际上民用汽油发动机损失很大,比如机械摩擦损失、散热损失和排气损失等等。实际可用的能量还得去除变速箱传动效率。
假设汽油机理论最高热效率是80%,扣去不可消除损失,能做到50%就是顶天了。局限于在现有理论和材料水平,人类利用化学能的效率是有上限的。
只要发热,热效率就很难突破50%。发热是能量损失的最大一部分,目前技术占比40%,克服活塞往复惯性耗费能量10%,摩擦耗费能量5%。意味着只要燃烧排热40%的能量就没有了,只要有活塞,10%的能量就没有了,只要有摩擦5%的能量就没有了。
除非超越目前内燃机的原理,否则最大热效率只能到45%,理论上也不会再有提升空间。这还不考虑传动系效率,只说发动机的功率。
汽车发动机的热效率是什么意思?达到100%会怎样?
首先,我们必须弄清楚发动机的热效率:发动机热效率是指发动机曲轴的有效工作输出的比率和燃料消耗的有效功耗。在发动机的圆柱体中,燃料燃烧的总能量除了部分地转换成机械能,推动活塞运动,并且其他部分以不同的方式分散。来自外界的这些分散性主要是由于排气损失,冷却损失,机械损失,泵送等。
什么是思想热效率的概念——发动机? Xiaobang简要介绍了
这就像,工厂有10名工人,但只有3个真正的工作,“热效率”在这里是30%。另外10株植物还有10人,但有4个真正的工作,“热效率”是40%。因此,第一工厂相当于低温效率发动机,第二厂相当于高热效率发动机。高热效率发动机,能量转换效率更高。在相同的燃料消耗下,高热效率的发动机功率将更加丰富。以同样的速度,发动机的发动机将具有较低的燃料消耗!
回顾内燃机的开发历史,我们可以清楚地看到——随着技术的推进,内燃机的热效率逐渐提高。 1860年,第一个内燃机出生,它是由法国鲁棒开发的,燃料是气体。压缩比为1,热效率为4.5%,最大功率仅为4.5千瓦。
1876年,德国工程师外部被发现是前四冲程内燃机,压缩比2.5,热效率; 1886,热效率达到15.5%; 1894,热效达20%; 1960年至2000年,发动机的热效率的发展停滞不前,不超过30%。近年来,随着发动机技术的不断推进,汽车供应商的大多数主流发动机达到了超过30%的热效率。
我相信您已经了解了热效率是什么,并且您知道高热效率的好处。以下小型系列将大家从几个高热效率发动机中学到。
丰田2.5L发动机(41%)
Camry A25系列的2.5L发动机热效率为40%,仅具有41%的电动机系统的峰值。随着许多黑色技术的辅助,工业和信息技术部的2.5L Camry模型仅为6L/100公里,而2.5L燃油消耗甚至降至4.1L/100km。这也是民用批量生产车辆领域的最高热效率电力系统。本田1.5T发动机(38%)
与丰田可以在混合系统的2.5L发动机上使用,本田的1.5T发动机仅适用于思域,皇冠的传统功率,该发动机的热效率已达到38%。
大众1.5T发动机(37.5%)
去年,公众在维也纳车展的EA211系列中发出了新的1.5T发动机。新发动机的压缩比可以达到12.533601,具有可变几何段涡轮机,燃料喷嘴为350杆,热效率可达37.5%。
奇瑞第三代引擎(超过37%)
奇瑞第三代发动机有两种型号为1.2TGDI和1.6TGDI,热效率超过37%,预计明年将应用于大规模生产模型。该发动机将增强进气,冷却等方面,包括供应商霍尼韦尔一起优化涡轮增压器,使用新的水冷中间冷却器等。
摘要:在新的能源开发,就像茶一样,我们仍然看到许多厂商坚持发动机,马的热效率较高,这是值得肯定的。虽然传统的发动机汽车现在每天都是电动车秒,但小编相信传统的内燃机永远不会在短期内消失。在更环保的新能源车之前没有出现之前,全球汽车公司将继续探索它。传统内部燃烧器的潜力,热效率将更高。
曝光 | 奔腾T77 PRO搭载,一汽奔腾1.5T发动机最高热效率达39.06%
文:懂车帝原创 高帅鹏
首先从发动机来看,奔腾T77 PRO所搭载的发动机型号为4GB15TD,排量1498毫升,采用直列四缸布置形式,最大功率124千瓦,最大功率转速5500转,峰值扭矩258牛·米,峰值扭矩转速1300-4350转,缸盖为铝合金材质,缸体为铸铁打造,供油方式采用燃油缸内直喷,进气形式为涡轮增压。
在测试标准方面,中汽中心首先将发动机进行暖机,也就是俗称的“热车”,在暖机结束后,将发动机运转至额定功率点,按照一汽奔腾申报的发动机数据调整边界参数。根据GB/T 18297标准要求进行净功率试验,确认该发动机状态正常。通过试验可得出该发动机有效功率和每小时耗油量,再根据有效热效率规定的方法计算确定发动机最高有效热效率。从测试结果来看,奔腾T77 PRO发动机最高有效热效率为39.06%,超过中汽中心38%的认证标准。
看到这里,很多人可能会问到,发动机的热效率代表着什么?简单来说,热效率代表了发动机内汽油燃烧产生的总热能转化成动能的转化率。发动机热效率越高,汽油燃烧总热能中产生对车辆的动能占比也就越大。不过在实际使用上,在发动机热能向动能的转化过程中,大部分热能都被损耗掉,也就是消耗的燃油并没有对发动机动力爆发产生实际帮助。理论上,发动机热效率越高,在输出相同动力的情况下所消耗的燃油就越少,也就越省油。一般来说,同一辆 汽车 ,发动机热效率从35%提高到39%,一箱油的行驶里程有望增加50公里。
从全球车企你来看,目前发动机热效率以40%为分水岭,其中热效率最高的前三位依次为马自达skyactiv-x 2.0升发动机(43%)、丰田Dynamic Force A25发动机(41%)、本田地球梦2.0升发动机(40.6%),结合奔腾T77 PRO所搭载的1.5T发动机来看,尽管该发动机热效率没有达到40%,但已优于排名第四的日产KR20DDT发动机39%的热效率。
在此之前,消费者提到自主品牌车型会先入为主的认为发动机是一大短板,不过平心而论,这并非偏见,这也是当年国内 汽车 工业刚刚起步的现实。不过随着本次奔腾1.5T发动机热效率认证的发布,也代表着自主品牌在发动机技术上的进步,随着未来这台发动机在奔腾旗下车型上更广泛的应用,消费者也将购买到更多高效而节油的车型。
关于《汽车发动机热效率最高是多少》的介绍到此就结束了。