汽车发动机的理论效率和实际效率是多少?

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看上表可以看出,汽油机的理论最大效率在74左右。提高压缩比可以提高效率,但巨大的压力使机器变得过于庞大。表20,燃烧后压力差不多有200个大气压,是9压缩比的3倍多!也许理论最大效率设计为70左右会更经济。


上表中,燃升比是指燃烧后气缸内气体上升的速度,主要取决于节气门大小,是发动机运转时的一个变量。膨胀倍数是所做功等于外部压力时的膨胀倍数。压缩压力是指相对于外部压力的压缩比,可以认为是几个大气压,燃烧压力也是如此。排气温度是指膨胀率与设计膨胀率中较小者的排气温度。


从表中可以看出,在膨胀比下,汽油机的效率可远高于奥托循环。膨胀比约为压缩比的两倍。因此,采用曲柄连杆的发动机通过控制进气量实现高膨胀比,而实际排量却减半。这意味着仅供应了一半的气缸空气。国外专利是吸入空气然后吐出一部分,而国内厂家的方法是先关门再完全吸入空气,两者原理是一样的,都有重叠且无益的过程。吃完东西吐出气体,在中国,气体还没膨胀就吃掉一半,以后再恢复原状是没有用的,也是多余的,但又是不可避免的。


活塞旋转式热机用于四冲程汽油机,每个冲程可设计为一次冲程和等容冲程,因此可以更方便、更高效地实现膨胀比,无需不必要和无益的过程。可增加有益的等容燃烧等过程,使完全燃烧后做功,提高热效率。


同时也可以看出,在膨胀比下,不同压缩比的排气温度是相同的。这其实是一种错觉。这是因为,如果在相同的燃油消耗下使用相同的进气温度和相同的排气温度,热效率将是相同的。事实上,在相同的燃油消耗下,在较低的压缩比下,压缩后温度较低,燃烧后温升的绝对值相同,从而导致较高的燃油升力比。排气温度较高,效率较低。


看上图可以看到,废气带走了大约三分之一的能量,在膨胀比下,废气温度下降,因此废气带走的能量减少,热效率降低是大大改善的。根据上表不难看出,在低压缩比时采用膨胀比可以获得较高的热效率,而在高压缩比时,气缸必须承受的压力要小得多。


随着排气温度降低,缸内平均温度也降低,因此采用膨胀比方法也减少了冷却损失。


在活塞旋转式发动机中,可以采用双室结构,外室利用内室的废热做功,并将热量散发到内室以增加功率输出。采用双腔体结构,可以将废气的热能向外腔体进行交换,进一步提高热效率。


活塞转子发动机可以轻松实现膨胀比,并且在密封性能方面超越传统发动机,使其成为热效率最好的发动机。从性价比来看,实际热效率超过50-60%是非常现实的。这一热效率比现有最高热效率高出10%以上。如果你能炫耀哪怕只是1%,那么你炫耀多少,哪怕是10%也没关系!


汽车发动机的机械效率是多少?受卡诺循环的,汽油机的理论最高效率约为36,柴油机也高不了多少,而从能量转换的角度来看,将电能转化为动能的效率最高,具体如下90.然而,由于非静态过程的影响,当今汽油发动机的效率一般是电动机的1/4至1/5,即20%左右。


新能源汽车的综合效率是多少?新能源汽车的效率明显高于传统汽油汽车,新能源汽车的动力总成部件、电机、电控装置的效率一般至少在85~90。看看现有的燃油车,如果我没记错的话,发动机的燃烧效率可能还不到40。所以从这个角度来看,电动汽车的效率要高得多。


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