汽車電子技術：我們來談談發(fā)動機熱效率

　　前兩天筆者從朋友圈里看到豐田新車搭載的2NR-FKE 1.5L引擎有著“高達”38%的熱效率，心里不自禁思考連世界熱效率最高水平的發(fā)動機也不及一半的燃燒效率，是不是發(fā)動機太“不會過”了?

　　什么是熱效率?

　　為什么要關注熱效率?

　　為什么呢?

　　什么因素影響了發(fā)動機的熱效率?

　　燃料完全燃燒產生的熱量沒有全部轉化為有用功，只有少部分熱量參與推動活塞、帶動曲軸旋轉，其余熱量一部分被發(fā)動機冷卻系帶走，叫做冷卻損失;一部分以排氣方式排到大氣中去了，叫做排氣損失，約占總能量的40%左右。也就是說，燃料燃燒產生的有用能量只有不到1/3被有效利用，有超過2/3的熱量被浪費掉了。而發(fā)動機本身的熱效率很難大幅度提高，因為這些過多的熱量如果不被排出就會影響發(fā)動機工作。

　　發(fā)動機能耗分布

　　除此之外，不完全燃燒和機械損失也是導致熱效率低下的重要因素，由于進氣量不夠而導致的汽油不完全燃燒經常出現，現如今應對措施有很多，缸內直噴和渦輪增壓都是將熱效率提升的辦法。

　　汽車發(fā)動機是將燃料的化學能轉換成機械能的機器，轉換的過程中有熱損失和機械損失，熱損失主要是燃料先燃燒產生熱能，燃燒爆發(fā)的高溫氣體推動活塞運行做功，這時相當一部分的熱量會傳到發(fā)動機的機體和缸蓋上，并通過冷卻系統(tǒng)散發(fā)掉，此外還有相當一部分熱能隨排氣排出;機械部分的損失包括摩擦損失和運動損失，曲軸、活塞等運動機構的摩擦阻力要消耗功率，眾所周知，發(fā)動機4個沖程中只有一個沖程是做功的，其他3個沖程是要消耗功率的。

　　為什么柴油機的熱效率比汽油機高?

　　柴油發(fā)動機透視圖

　　未來汽油機會怎樣改善熱效率?

　　剛剛我們提到了引擎的幾種循環(huán)方式，下期我們將為您介紹奧托循環(huán)、米勒循環(huán)和阿特金森循環(huán)的區(qū)別，敬請期待。