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道依茨發(fā)動機維修廠解答:為什么發(fā)動機的熱效率無法達到?

作者: 發(fā)布時間:2024-12-23 點擊:295

在汽車行業(yè)中,發(fā)動機的熱效率一直是一個備受關(guān)注的關(guān)鍵指標,工程師們?yōu)樘嵘@一效率而不斷努力。那么,什么是熱效率呢?簡單來說,它是指發(fā)動機將燃料燃燒產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為有用機械能的比例。舉個例子,如果汽油燃燒后產(chǎn)生了100單位的能量,而發(fā)動機終只將30單位轉(zhuǎn)化為驅(qū)動車輛的機械能,那么這個發(fā)動機的熱效率就是30%。

即使是現(xiàn)在的發(fā)動機,其熱效率通常也只有約40%。即便達到這個水平,進一步提升的難度也很大。那么,為什么熱效率只能保持在40%左右呢?那些剩余的能量又去了哪里呢?道依茨發(fā)動機維修廠將為您解答這些問題。

1.轉(zhuǎn)化為熱能后被浪費了。

浪費的這部分能量是多的。我們知道,無論燃燒何種燃料都會釋放熱能,但汽油燃燒產(chǎn)生的熱能無法轉(zhuǎn)化為機械能,無法推動活塞移動,而是轉(zhuǎn)移到了氣缸內(nèi)。隨著更多汽油的燃燒,氣缸周圍的溫度會逐漸升高。但是,溫度過高是不可取的。因此,氣缸周圍設(shè)有許多水道,里面流動著冷卻液,用于降低氣缸的溫度。這就像我們在烹飪時往鍋里加水一樣,如果不加水就直接加熱,鍋可能會被燒壞;而加水后,不管加熱多久,鍋都不會損壞。

2.發(fā)動機內(nèi)部的摩擦損耗

發(fā)動機內(nèi)部的各個部件在工作時會相互摩擦,例如活塞與氣缸壁、曲軸與軸瓦、連桿與軸瓦等。這些部件在運轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的摩擦會導(dǎo)致熱量生成,而這些熱量終會散逸而無法被利用。盡管采用優(yōu)質(zhì)潤滑油和優(yōu)化部件設(shè)計可以減少摩擦,但是完全消除摩擦是沒有可能的。類似于騎自行車時,你施加的力量并不完全轉(zhuǎn)化為車輪的運動,依然有一部分能量會損失。例如,牙盤與鏈條之間的摩擦,速度越快,摩擦越強,產(chǎn)生的熱量也越多,但這些熱量都是無效的浪費。

排氣損失

燃燒后的廢氣溫度和壓力依然很高。剛排出的廢氣溫度可達到八百度,經(jīng)過三元催化器時仍可達到六百度。雖然經(jīng)過長長的排氣管后溫度會降低,但即使在排氣管口,廢氣的溫度也能達到三十到五十度。這些熱量是由于汽油燃燒產(chǎn)生的,同樣未被利用,全部排放到大氣中。此外,廢氣中還有一定的排氣壓力,這也是一種浪費的能量。


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