汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化率是多少?
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)化率通常在 30%到 40%之間。一些新型高效發(fā)動(dòng)機(jī)能達(dá)到更高,比如豐田的 2.5 升發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率達(dá) 41%。但發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率達(dá)不到 100%,原因主要有以下幾點(diǎn)。
燃料本身無(wú)法完全燃燒,即便發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)能減少這方面損失,也無(wú)法完全避免。燃料燃燒會(huì)產(chǎn)生高溫,需要冷卻系統(tǒng)配合,這會(huì)產(chǎn)生冷卻損失。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)進(jìn)氣排氣需要消耗部分做工,活塞運(yùn)動(dòng)中各零部件的摩擦也會(huì)產(chǎn)生能量消耗。
此外,汽油機(jī)的熱效率大概在 23%-40%,柴油機(jī)熱效率大概在 40%-50%,機(jī)械效率大概在 80%-90%之間,增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率更高點(diǎn)。
從能量轉(zhuǎn)換角度看,電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能效率最高,可高達(dá) 90%。目前汽油機(jī)效率一般為電動(dòng)機(jī)的四分之一到五分之一,即 20%左右。
內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,氣門(mén)、活塞、連桿、曲軸、飛輪等運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)損失能量,特別是有物理接觸的部位,比如活塞和氣缸間的摩擦損耗較大。進(jìn)排氣時(shí),氣缸壓力和溫度變化會(huì)損失熱能,車身材料也會(huì)吸熱。
新型發(fā)動(dòng)機(jī)比如采用陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī),熱效率僅能提高約 4 個(gè)百分點(diǎn),因?yàn)楦魺岙a(chǎn)生的效益不大,比如隔熱后缸內(nèi)溫度升高,壓縮時(shí)氣體被加熱需輸入更多功,還會(huì)導(dǎo)致活塞環(huán)漏氣量增加等問(wèn)題。
總之,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率受多種因素限制,無(wú)法達(dá)到 100%,目前較好水平在 40%左右。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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