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都知道提高热效率能省油 但为啥就这么难?

每个人都有一个结论:在这个阶段,在发动机没有结构改变之前,减少燃油消耗的最有效方法也可以满足超低排放要求。只有一种方法:提高热效率。 
热效率是多少? 
事实上,简而言之,热效率是汽油点火产生的能量与最终发动机输出的能量之比。 
热效率越高,汽油能量转化为发动机能量越多。换句话说,它当然更省油。由于燃烧更加丰富,燃料浪费较少,燃料转化为各种奇怪废物的比例较低。 
燃油消耗自然会降低。  
在目前发动机技术进展缓慢的情况下,这种事情既好又坏? 
但问题是,为什么世界上大多数制造商都不强调这一点? 
即使丰田马自达是一家专注于发动机的制造商,为什么它从未生产过热效率接近50%的发动机? 
这些制造商的技术不起作用吗? 
还有另一个原因吗?  
发动机热效率无法提高的罪魁祸首  
事实上,你可能不知道的一件事是那些被称为黑色技术的发动机被称为超高压缩比发动机,所有发动机都只能在特定的速度区域或某些工作条件下达到名义上美观的数字。 
。 
例如,马自达的第二代Chuangchi Blue Sky,被称为世界上第一款可变循环发动机,只能用于98号汽油(日本98号,远远高于中国最高额定燃油标准),速度是在2500-3500转/分钟之间,发动机
可以在不承受重负荷的情况下实现。 
新一代天柱即VC-Turbo,被称为超高压缩比,其实技术根源只有可调节进气+燃烧室容积可变。  
而现阶段所有这些最先进和最强劲的发动机,发动机的热效率都无法大大提高,原因是什么? 
原因是它们无法在全速范围内实现超高压缩比。 
高压缩比是实现更高热效率的必然手段。 
如果压缩比没有提高,就无法提高热效率。  
但是为什么压缩率不会上升? 
压缩比越高意味着压缩冲程结束时燃烧室内的空间越小。此时,出现这种现象。当点火火花塞时,超高密度汽油混合物将产生极高的爆炸能量。 
产生推力峰值,推动活塞向下并在活塞上产生大的横向推力。这种现象称为活塞侧推力。  
活塞侧推力发生在所有四冲程内燃机上,即使对于低压缩比发动机也是如此。然而,高压缩比发动机的活塞侧推力将大得多,这将直接导致活塞环和汽缸壁摩擦,从而大大增加汽缸壁的温度。气缸壁温度的急剧增加将严重降低油的润滑性,导致
发动机磨损更大。  
为了解决这个问题,德国系统没有任何良好的方法(欧洲材料技术远远不及日本和美国),美国通过更高的强度和更高的加工细度发动机缸壁坚硬抗高活塞侧推力(美国机械制造
精度优势# ##),而日本依靠日本材料技术的优势来开发各种气缸壁涂层,试图减缓由于巨大的侧推力造成的发动机损坏。  
然而,所有这些方法不是治愈方法。 
对于大型船用低速柴油发动机,通过在活塞上安装导轨可以直接消除侧向推力,这可以大大提高压缩比。 
然而,对于高速,小体积,紧凑的车辆燃料发动机,将导轨安装在活塞上是不实际的,并且不能实现。 
因此,汽车发动机的当前阶段的热效率基本上停滞不前。  
有什么办法吗?  
实际上,绝大多数民用汽油发动机的热效率不能超过40%。即使是丰田TS-040上的纯种赛车引擎也实现了48%的热效率(被公认为世界上最高的热效汽油发动机),但这只是一个赛车引擎。 
寿命小于10,000公里。  
由于活塞侧推力是四冲程内燃机的结构缺陷,因此根本无法解决。 
即使有些设计使用减震器原理来避免侧向推力,它们也面临着严重的散热问题。 
因此我们可以说,四冲程内燃机的热效率在2019年没有进一步改进的余地,机械结构已达到极限。  
改进能源效率,只有一种方法可以将能源效率从不到40%提高到95-97%,即电机。 
是的,内燃机的效率已达到极限。为了进一步提高效率,我们必须放弃100多年前开发的东西,并用电动机代替它们。
 

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