目前全球能源供应紧张,提升发动机热效率至90%能够显著减少能源消耗,有助于降低燃料成本,并可能为后代留下更多可利用资源。 热力学原理表明,卡诺循环代表了热机效率的理论极限。以汽油为例,其燃烧温度与理论最高热效率之间存在关联。
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。常见的发动机热效率:蒸汽轮机热效率:4%-8 汽油发动机热效率:25%-35 柴油发动机热效率:35%-45 发动机的热效率不可能达到100%。
目前市面上发动机的热效率大多在30%到35%之间,而世界上量产车热效率最高的,也仅达到了41%,为丰田的DynamicForceEngine5L混合动力发动机,主要搭载车型为亚洲龙双擎和凯美瑞双擎;其次就是本田的雅阁混动版搭载的0L发动机,热效率高达46%;再就是大众的EA211系列的5L发动机。
简单粗暴的理解是发动机的热效率越高,燃油经济性就越好,性能也会越高,排放也会越好。当前世界上主流的发动机的热效率大多在30%-38%之间,比较厉害的能突破40%,但这部分是少之又少。但是,汽车的油耗除了跟发动机的热效率有关,还跟汽车的排量、质量、风阻、轮胎宽度有关。
当然,热效率的提高也会带来直接的结果,即影响汽车的油耗水平。然而,热效率并不是影响油耗水平的唯一因素,发动机的动力调整、运转习惯等也在影响范围内。但如果一辆车同时具有高热效率水平和高发动机调整水平,其油耗绝对会降低。
所以若内燃机热效率达到100%时、燃烧燃料产生的热量就完全封闭在机器内部,所以由于没有发动机废热散出、那么车子也就失去了暖风功能;即便电加热也不能用,因为车载电源于发动机的运转,电加热依然是对热量的消耗、一样拖低热效率,所以即便采用电加热、依然会导致热效达不到100%!当热效100%时。
很显然热效率越高车辆对应的油耗就会越省,如果热效率达到100%,也就是说没有了能量损耗,比如燃油燃烧也不会发光了、跑上几百公里发动机还是常温等等,可能很多人的第一感觉是车辆会省油,比如之前热效率33%,达到100%以后,百公里油耗也就是之前的三分之一,可实际上远远没有这么简单。
如果汽车发动机的热效率达到100%,意味着燃料燃烧产生的热量没有任何形式的损耗,这在目前的内燃机中是不可能实现的。因为热效率的提高意味着能量传递过程中的损耗将减少,而发动机的废热散发和电加热都是对热量的消耗,都会降低热效率。
那么,热效率能否达到100%呢?案是不能。尽管有人声称有发动机可以做到100%热效率,但这只是在梦中。实际上,发动机在工作过程中,动力传递过程中会存在能量损失,包括辐射损失、机械损失、泵气损失、排气损失、不完全燃烧损失和冷却损失。这些能量损失是无法避免的。
发动机在实际运行中的热效率受到诸多因素影响,如转速、进气温度、海拔、空气阻力、空气密度等。此外,发动机热效率数据通常是在专业测试台架上得出的,而在实际装车后,发动机需要与传动系统连接,动力在传递过程中会有损耗。同时,汽车的车身重量、行驶时的空气阻力以及传动系统效率等因素也会影响热效率。
发动机热效率是衡量发动机作为热机经济性的指标。它具体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。发动机热效率对汽车的综合油耗影响极大,不仅与热效率的高低有关,还与动力总成调校的优劣有关。然而,由于受到机械结构与工作原理的限制,内燃机的热效率一直难以实现显著提升。
热效率的计算公式是有效功率的热当量除以单位时间内消耗的燃油含热量,通常以百分比形式呈现。 高热效率意味着引擎能更高效地利用燃料,从而提升车辆的燃油经济性。在行驶过程中,提高热效率能降低燃料消耗,减少废气排放,强化车辆的环保特性。
热效率,简单来说,就是发动机中转化成机械功的热量与所消耗总热量的比例。它与一个物理学概念——有序度指标";熵变";(用S表示)紧密相关。热效率可以用公式表示为 ηs = A/Q = 1 - (T2/T1),其中A代表所做的功,Q是消耗的热量。
发动机热效率是指车辆发动机在发出有效功率时所消耗的燃油热量与单位时间所消耗的燃油热量的比值,是评定发动机作为热机经济性的重要指标。通常情况下,现代车型的发动机热效率能达到30%~40%左右。发动机热效率也被称为发动机的有效率,即发动机有效功率的热当量与单位时间所消耗的燃料热量的比值。
在市面上,发动机热效率大多在30%到35%之间,而目前世界上量产车热效率最高的,也仅达到了41%,为丰田的DynamicForceEngine5L混合动力发动机。
简单粗暴的理解是发动机的热效率越高,燃油经济性就越好,性能也会越高,排放也会越好。当前世界上主流的发动机的热效率大多在30%-38%之间,比较厉害的能突破40%,但这部分是少之又少。但是,汽车的油耗除了跟发动机的热效率有关,还跟汽车的排量、质量、风阻、轮胎宽度有关。
目前,世界主流发动机的热效率普遍在30%至38%之间,而那些追求更大功率的引擎,其热效率大多也局限在这个范围。提升热效率对于汽车制造商来说,是一项至关重要的追求,它代表了燃料的高效利用和发动机性能的卓越。高热效率不仅意味着发动机性能优秀,而且能有效降低污染物排放。
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。
也就是说消耗1升燃油实际上只有30-40%的利用起来了,毕竟燃油从化学能通过燃烧、推动活塞运动等方式向机械能转换的过程中难以避免能量损耗,比如发光、使发动机升温的热量都是属于能量损耗。
利用发动机最高热效率的区间,所以能够省油也就在意料之中了。所以短期来看,发动机的热效率提高依然任重道远,所以很多车企都用电机搭配内燃机的方式,来达到较高的实际效率,这种驱动模式,随着排放 的日益严苛,可能会日益成为主流。本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
而在燃油动力方面,奇瑞鲲鹏0TGDI发动机,能达到187kW最大功率,390Nm的峰值扭矩,最重要的是热效率能够达到41%。如果你在搜索一下关键词“41%热效率”,你会发现所关联的词语中必定会有“世界上最好的发动机”。