在汽车行业中,发动机的热效率一直是一个备受关注的关键指标,工程师们为提升这一效率而不断努力。那么,什么是热效率呢?简单来说,它是指发动机将燃料燃烧产生的能量转化为有用机械能的比例。举个例子,如果汽油燃烧后产生了100单位的能量,而发动机终只将30单位转化为驱动车辆的机械能,那么这个发动机的热效率就是30%。
即使是现在的发动机,其热效率通常也只有约40%。即便达到这个水平,进一步提升的难度也很大。那么,为什么热效率只能保持在40%左右呢?那些剩余的能量又去了哪里呢?道依茨发动机维修厂将为您解答这些问题。
1.转化为热能后被浪费了。
浪费的这部分能量是多的。我们知道,无论燃烧何种燃料都会释放热能,但汽油燃烧产生的热能无法转化为机械能,无法推动活塞移动,而是转移到了气缸内。随着更多汽油的燃烧,气缸周围的温度会逐渐升高。但是,温度过高是不可取的。因此,气缸周围设有许多水道,里面流动着冷却液,用于降低气缸的温度。这就像我们在烹饪时往锅里加水一样,如果不加水就直接加热,锅可能会被烧坏;而加水后,不管加热多久,锅都不会损坏。
2.发动机内部的摩擦损耗
发动机内部的各个部件在工作时会相互摩擦,例如活塞与气缸壁、曲轴与轴瓦、连杆与轴瓦等。这些部件在运转时所产生的摩擦会导致热量生成,而这些热量终会散逸而无法被利用。尽管采用优质润滑油和优化部件设计可以减少摩擦,但是完全消除摩擦是没有可能的。类似于骑自行车时,你施加的力量并不完全转化为车轮的运动,依然有一部分能量会损失。例如,牙盘与链条之间的摩擦,速度越快,摩擦越强,产生的热量也越多,但这些热量都是无效的浪费。
排气损失
燃烧后的废气温度和压力依然很高。刚排出的废气温度可达到八百度,经过三元催化器时仍可达到六百度。虽然经过长长的排气管后温度会降低,但即使在排气管口,废气的温度也能达到三十到五十度。这些热量是由于汽油燃烧产生的,同样未被利用,全部排放到大气中。此外,废气中还有一定的排气压力,这也是一种浪费的能量。
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