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如果汽车发动机的热效率达到100%,这意味着什么?

发布时间:2021-05-01 20:48:06 原创 来源:中华网 阅读:3874
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如果内燃机热效率突破百分之百那么代表我们的科技已经突破到了另一位面,简单点说就是在本位面、内燃机是根本无法达到热效率百分之百的,热效率百分之百意味着燃料燃烧产生的热量没有任何形式的损耗,而这是不现实的;在能量传递过程中、损耗是不可避免的!

内燃机热效达到100%时,将失去暖风汽车的暖风、实际上就是利用发动机散发出的废热加热空气而实现的,所以只要发动机热量有任何形式是外散、那么热效率就永远达不100%!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,必然是全新材料所打造现象如今极限热效率仅仅达到40%(混动版本达到41%),而这是峰值热效率,实际上内燃机运行时热效率是在不断根据实际情况进行改变的!如上图所示、40%热效率仅在特定的发动机转速以及负荷之下,而平均热效率仅在35%左右,也就是说约65%的热量被损耗掉了,那我们看看这65%的热量如何被损耗、如不损耗会有什么样的后果!

转换机械能:消耗平均35%的热量。

排气热消耗:消耗平均30%的热量。

冷却系统热消耗:消耗平均30%的热量。

发动机表面散热:消耗10%左右热量。

在内燃机中、燃料燃烧产生的全部热量就是由上面四种路径所消耗掉,除了转换机械能属于合理消耗,其余三种都属于浪费;可不浪费行么?如果这些能量不被浪费掉,机体运行很可能连几分钟都挺不住,因为没有冷却系统的加持,燃料燃烧产生的高温形成热堆积、很容易把发动机给融化掉,所以是不是需要一种全新耐高温的材质、来打造机器呢?

燃料在缸内燃烧时、焰心温度已经接近2000开尔文(甚至更高),可以换算成约为1727的摄氏度;而铁的熔点只有1538摄氏度,所以如果燃烧产生的热量、不被冷却系统带走,那么很容易导致热积累、从而损坏发动机;咱们车子的发动机之所以没有被融化,实际上还是在依靠冷却系统帮助散热,因为缸壁的外侧、缸盖的外侧都是冷却液;所以燃料燃烧时产生的热量再大、温度再高,也能迅速被燃烧室、缸盖外侧大冷却液带走,所以缸壁最高温度也就只有100°C往上!

这才保证了发动机没有被融化掉,可由于这散热系统的存在、消耗了至少30%的热,所以热效率必然达不到100%,所以100%的热效率其实是不可能达到的!达到的前提就是必须要用一种全新的材料打造发动机,这种材料至少要具备耐高温的能力、可不是仅仅1727度,因为在没有冷却系统下、持续热堆积所形成的高温不仅仅是1727度,所以材料很重要;所以若未来内燃机实现热效率百分百,那么必然带来一次材料的全面更新,就现有的材料来看、还做不到!

热效100%时,排温接近环境温度汽车排气带走的热量是惊人的、占比至少达到30%左右,如果想让热效率达到百分百,那么这30%的热量就不能损失,那么只能提前把尾气携带的热量全部收回(取消尾气是根本不可能的),那么我们就需要拥有一套强大的能量回收装置、将废气中的热量完全回收,不过根据开尔文对热力学第二定律的描述而言:不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响,简单点说就是再先进的能量回收装置、也不可能完全吸收热量后全部转换成有用功,必然存在其它影响!也就是说未来即便真有这么先进的能量回收装置、可以百分百的吸收废气热量,但依然没办法将其全部转换成有用功,既然不能全部转换有用功、那么还是造成了一定的热损耗!

所以100%热效内燃机其实造不出来,100%热效内燃机实际上只是美好的想法罢了;即便我们能克服材料、科技的束缚,但我们没办法突破那些热力学定律的束缚啊,我们今天拥有的内燃机、源于热力学定律,而按照这条路径走下去、是不可能突破热力学定律束缚的,所以这里面旧存在一个悖论,那也就是如今的内燃机、完全遵从传统热力学定律,而内燃机未来的发展目标是打破热力学定律?基于热力学定律产生的机器、又要打破热力学定律,是不是旧形成悖论了?所以100%热效率的内燃机在这个位面是不存在的!

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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。汽油发动机(汽油机)的工作原理四冲程汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在吸气冲程被吸入汽缸,混合气经压缩点火燃烧而产生热能,高温高压的气体作用于活塞顶部,推动活塞作往复直线运动,通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。
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发动机热效率是评定发动机性能的指标之一。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。发动机热效率的介绍如下:热效率能量:没有消耗除身体基础代谢之外能量,那换成发动机就是燃油烧燃发出的动力仅用于自身运转,没有向外输出功率,这样看那可以看作热效率为0%。汽油发动机工作原理:发动机是将化学能转化为机械能的机器,它的转化过程实际上就是工作循环的过程,简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料,产生动能,驱动发动机气缸内的活塞往复的运动,由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄,围绕曲轴中心作往复的圆周运动,而输出动力。
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汽车热效率是什么?

汽车热效率是指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,即评价有多少热量转化成有效功。关于汽车热效率的更多资料如下:1、发动机热效率是评定发动机性能的指标之一。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热效率大多在30%-38%之间,比较厉害的能突破40%。2、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。除此之外,汽车的油耗还跟驾驶人的驾驶习惯有关。
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怎么提高热效率?

提高热效率的方法是:1、减少摩擦损失;2、提高发动机内部润滑性能;3、改善发动机的燃烧条件。汽车热效率是指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,即评价有多少热量转化成有效功,发动机工作时燃料所含热能只有一部分转变为推进功,其余部分以热能或动能形式损失掉。汽车发动机的热效率大多在百分之30至百分之38之间,发动机的热效率首先是由发动机喷油系统决定的。
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提升汽车发动机热效率的方法是什么?

提升汽车发动机热效率的方法是:1、减小摩擦;2、增加进气压力,降低进气温度,减轻发动机负载;3、改变点火和喷油正时,改变曲轴配重,使用可以产生涡流的活塞;4、减轻汽车负担。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。
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发动机热效率是啥意思

是车辆发动机在发出有效功率热当值与单位时间所消耗的燃油的含热量的比值,是能够判定发动机性能的一个重要的指标。从发动机的热效率上就能够了解出车辆的热机经济性,现在所生产的车型的热效率都能达到30%~40左右。发动机的热效率也叫做发动机有效率,是指发动机有效功率的热当量与单位时间所消耗燃料含热量的比值,用以评定发动机作为热机的经济性。不同的发动机和动力的装置的热效率有所区别,但是它的数值都是小于一,提高发动机热效率是改进发动机的主要方向之一。
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怎么提高热效率

想要提高发动机的热效率,就要减少摩擦损失,提高发动机内部润滑性能,同时也要改善发动机的燃烧条件。要想提高发动机内部的润滑性能,首先要选择良好的润滑部件并合理设置润滑油道,因为汽车所在的地区不同,根据不同地区和气温差异选用质量性能良好的润滑油及润滑脂。对于一些磨损比较大的发动机零件,如气缸套和活塞环等采用金属陶瓷等新型材料,需要进行精准的磨合,这样能够使这些零部件的摩擦阻力降低80%左右,通过这种方式,发动机的性能就会得到相应的提高,发动机的热效率自然就会提高。同时还要减少热损失,改善发动机的燃烧条件,首先要提高发动机进排气的效率,提高进排气效率,进入气缸内的新鲜可燃混合气体就会增多,发动机燃烧以后的废气就会排放的更干净一些,发动机的性能自然就会得到提高。以现在的技术来看,发动机是不可能做到100%的热效率,最理想的热效率是60%,而现在的发动机已经快接近理想水平。
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整车制动率会达到100吗?

整车制动率会达到100的,用滚筒反力式制动检验台检验时:1、轴制动率=同轴左右车轮最大制动力之和\/该轴静态轴荷×100%;2、整车制动率=各轮最大制动力之和\/各轴静态轴荷之和×100%;3、驻车制动率=驻车制动力\/各轴静态轴荷之和×100%;4、不平衡率(2条):a。同时刻左右轮制动力差最大值\/最大制动力(左或右轮)×100%;【b。同时刻左右轮制动力差最大值\/该轴静态轴荷×100%】。汽车不平衡率是以同轴左、右轮任一车轮产生抱死滑移或左、右轮两个车轮均达到最大制动力时为取值终点,取制动力增长过程中测得的同时刻左右轮制动力差最大值为左右车轮制动力差的最大值,用该值除以左、右车轮最大制动力中的大值或(静态)轴荷,得到不平衡率。这个指标主要就是看左右两轮的刹车轮差,这个值不能超标,否则会出现左右轮刹车不平衡,汽车跑偏的现象;5、阻滞率=同轴左右两轮空车转动的力\/左右两轮的轮荷×100%,阻滞率就是指行车和驻车制动装置处于完全释放状态,变速器置空挡位置时车轮的阻力,各车轮的阻滞力不得大于该轴轴荷的5%,通俗来说就是看刹车有没有咬死。
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