Motorun ısıl verimi% 40'tan az Neden bu kadar çok otomobil şirketi hala övünüyor?
Şu anda motor teknolojisine her zaman meraklı olan Toyota ve Mazda,% 40 motor ısıl verimine ulaşmakta güçlük çekiyor, motorlar neden bu kadar düşük?
Metin Tian Zhongchao
Benim izlenimime göre, Japon şirketleri motorun termal verimliliği hakkında konuşmaktan hoşlanıyor, ancak Chery de birkaç gün önce bir seminer düzenledi ve E4T15B motorunun termal verimliliğinin% 37,1 kadar yüksek olduğunu ve bu da sektörde bir kargaşaya neden oldu. Orijinalliği çok şüpheli. . Tıpkı 100 puanlık bir sınav kağıdında olduğu gibi, sınavda herkesin 30 puanı vardır. Sonra birden biri göründü ve sınavda 40 puanı olduğunu söyledi. Siz de "Gerçekten mi?"
Bu aynı zamanda motorun ısıl veriminden bahsetmeye cesaret eden ilk yerli marka ... İçerisindeki teknik içerik ve güvenilirlik ne olursa olsun, insanlar neden motorun ısıl veriminin yüksek bir değer olarak% 37,1 olduğunu düşünüyor?
Her şeyden önce, motorun ısıl veriminin ne olduğunu anlamalıyız?
Termal verimlilik, motorun mekanik iş çıktısının motor yakıtının yanmasıyla üretilen enerjiye oranını ifade eder ve motorun teknik seviyesini ölçmek için önemli bir veridir. Peki% 37,1'lik motor ısıl verimi kavramı nedir? Geleneksel bir buhar motorunun ısıl verimi% 4 -% 8, benzinli bir motorun ısıl verimi% 25 -% 35 arasında, bir dizel motorun ısıl verimi% 35 -% 45'e ulaşabilir ve bir jet motorunun ısıl verimi% 50 -% 60 arasındadır. Bir süre önce Toyota, hibrit versiyonda% 41 termal verimliliğe sahip 2.5L sıralı dört silindirli bir benzinli motoru piyasaya sürdü. Kitlesel üretilen benzinli motorlar arasında en yüksek termal verimlilik olduğu söyleniyor, böylece% 37.1'in ne olduğunu anlayabilirsiniz.
Öyleyse, motor termal verimliliği neden bu kadar düşük?
Bu soruyu açıkça anlatmak çok karmaşık! Motor bir tür ısı motorudur ve tüm süreç, iş çıkışı sırasında yüksek sıcaklıktaki maddelerin düşük sıcaklıktaki maddelere dönüştürülmesi olarak kabul edilebilir. Termodinamiğin ikinci yasasına göre: Tek bir ısı kaynağından ısı enerjisini absorbe edip başka değişiklikler olmadan onu faydalı işe dönüştürmek imkansızdır. Diğer bir deyişle, ısı enerjisi iş yapmak için tamamen kullanılamaz ve enerji dönüşüm sürecinde kaçınılmaz olarak bazı kayıplar meydana gelecektir.
Bu, çeşitli enerjiler arasındaki dengeyi içerir
Motor ısı dengesi
Motorun silindirinde, pistonu hareket ettirmek için mekanik enerjiye dönüştürülen yakıt yanma toplam enerjisinin bir kısmı hariç, diğer parçalar farklı şekillerde dış dünyaya kaybolur. Etkili çalışmada yakıtın toplam ısısının doğrudan dağıtılması ve kullanılması ve çeşitli kayıplara motorun ısı dengesi denir.
Mekanik kayıp
Motor çalışırken piston ile silindir duvarı arasındaki sürtünme ve dişliler arasındaki karşılıklı aşınma enerji kaybına neden olur Tüketimin bu kısmına mekanik kayıp denir. Genel olarak, bir motorun mekanik verimi% 70 ile% 90 arasındadır.Mekanik verimlilik ne kadar yüksekse, mekanik kayıp o kadar azdır.
Öyleyse neden otomobil motorlarının termal verimliliği yaklaşık yüz yıldır geliştiriliyor ve termal verimlilik her zaman öğrenme pisliği düzeyinde kalıyor, motorun termal verimliliğini iyileştirmek bu kadar zor mu?
zor! Isı motoru teorisi ile sınırlıdır, "Carnot döngüsü" = 1-T2 (düşük sıcaklık nesnesi) / T1 (yüksek sıcaklık nesnesi) 'e göre, formülden ısıl verimi iyileştirmek için, düşük sıcaklığı düşürmek ve yüksek sıcaklığı mümkün olduğunca arttırmaktır, ancak motorda Bunu başarmak zordur, bu nedenle motorun ısıl verimini% 1 artırmak çok zordur.
Atkinson veya Miller çevrimi, direkt enjeksiyon, artırılmış sıkıştırma oranı, HCCI sıkıştırmalı ateşleme teknolojisi vb. Gibi mevcut teknik yöntemler, genellikle yakıt yanma verimliliğini artırmak için bazı yardımcı yöntemlerdir. Turboşarj, egzoz kaybını azaltmak için egzoz gazından enerjinin bir kısmını geri kazanmaktır. Düşük sürtünmeli tasarım, düşük viskoziteli yağlayıcılar vb. Gibi diğerleri, mekanik kayıpları azaltmak içindir. Bunlar ısıl verimliliği bir dereceye kadar artırabilir, ancak çok açık değildir. Motorun mevcut yapısını değiştirmeden, motorun ısıl verimini büyük ölçüde iyileştirmek zordur.
