发动机热效率为什么做不到100%?其他能量都去哪了?
“贪得无厌的热量总是偷偷溜走,让工程师们抓狂不已。”
说起汽车油耗,大伙儿可能都有一肚子苦水要吐。一箱油下肚,真正用来推动汽车前进的能量还不到一半 ,这事儿让多少车主直呼“太坑了”。
今天咱们就来聊聊,为啥发动机的热效率这么“抠”,剩下的能量都跑哪去了。
热效率说白了就是发动机能把多少燃料的能量转化成真正的动力 。
打个比方,你花100块买了一箱油,结果只有40块钱的油真正用来推动汽车前进,剩下60块钱的油全都打了水漂。
现在最牛的量产发动机,热效率也就40%出头,这意味着啥?
就是你加满一箱油,有一半多都白烧了!
说到这热量都去哪儿了,得给大家掰扯掰扯三个“贼”:
第一号贼:发动机散热系统
这家伙是最能吃的,就跟个大胃王似的。
汽油在气缸里烧起来,温度那叫一个高啊!
不给它降温,发动机非得烧坏不可。
就跟你炒菜似的,干烧锅能把锅给毁了。
发动机里的冷却液就像个勤劳的搬运工,把热量往外运,最后全给放到大气里去了。
这不,能量就这么白白溜走了。
要说这散热系统也挺无奈的,它也不想这么浪费,可没办法啊!要是不散热,发动机温度蹭蹭往上窜,金属零件都得给烤变形了 。这就跟人一样,发烧到40度就受不了,发动机要是温度太高,非得趴窝不可。
第二号贼:内部零件摩擦
这位可是个“摩擦小能手”。
发动机里边儿那么多零件天天转啊动的,能不产生摩擦吗?
活塞、曲轴、连杆这帮家伙摩擦起来,热量蹭蹭往外冒。光是活塞在气缸里上下窜动,就得损失不少能量 。
工程师们也没闲着,各种高科技润滑油、镀层技术都用上了。可这摩擦损失就像人走路,再怎么走也得消耗能量。就算把发动机做得再精密,零件之间的摩擦也不可能完全消除 。
第三号贼:排气系统
这家伙可有意思了,把温度高达800度的废气往外排,那热量哗哗地就跑了。等到了排气管口,温度还有三四十度呢。这不就跟你烧开水,眼睁睁看着热气往外跑一样么?
废气里不光有热量,还带着不小的压力能量 。这些能量本来也可以利用的,可惜现在的技术还不够成熟。有些高级车用涡轮增压,就是在想办法回收一部分这些浪费掉的能量。
还有个重要的物理规律在这捣乱,叫热力学第二定律。它就像个不近人情的老大爷,规定了热能不可能百分百转化为机械能 。这么说吧,就算工程师们把发动机做得再好,理论上也不可能实现100%的热效率。
科技在进步,各大车企也没闲着。像什么缸内直喷、可变气门正时、阿特金森循环,这些听着高大上的技术,都是为了多榨出一点效率 。丰田的最新发动机热效率都快到43%了,这在十年前简直是天方夜谭。
给想省油的车主支几招实在建议:
1.别老是急踩油门 ,慢慢起步更省油。
急性子的司机最费油,油门踩得猛,发动机效率反而低。2. 保持匀速行驶 ,走走停停最费油。
用定速巡航的话,能省不少油。3. 定期保养 ,让发动机保持最佳状态。
机油变质了,摩擦损失就大了。4. 轮胎气压要适中 ,太低太高都费油。
每月查一次胎压,这个投入小见效快。5. 车里少放点东西 ,负重越大耗油越多。
后备箱别当仓库使,该拿的东西及时拿走。
最后奉劝各位车主,与其抱怨发动机效率低,不如从自己开始,养成良好的驾驶习惯。咱们虽然改变不了发动机的物理限制,但完全可以通过科学驾驶来省下不少油钱 。
记住啊,开车省油不光是为了咱们自己的钱包,也是为了咱们这个地球。谁不想给下一代留个好环境呢?油省下来,既环保又省钱,何乐而不为呢?