混合动力汽车每百公里仅需3升,一个油箱可行驶2000公里。
为什么混合动力专用发动机的热效率这么高,为什么其他油车不使用呢?
今天我们就从技术角度来谈谈。
混动发动机热效率有多高
目前,比较新型的混合动力专用发动机的热效率可以达到45%以上。
当今相对省油的汽油车的发动机热效率在37%左右,而燃油效率较高的则在40%左右,差别还是很大的。
那么混合动力汽车如何实现45%的热效率呢?这要从发动机的运行环境说起。
汽油卡车发动机必须持续为车辆提供动力,无论是高速还是低速。
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混合动力汽车发动机的工作环境要容易得多。
很多情况下,发动机只需要发电,但如果需要高速行驶,电机还是可以提供一定帮助的。
所以,在燃油经济性方面,混合动力发动机肯定可以更加激进。
例如,提高废气的利用率。
现代汽车通过收集废气、重新燃烧并重新利用剩余汽油来提高燃油效率。
如果混合动力汽车尾气回收利用率提高5%,热效率将提高0.3%。
满兴甲,梁元飞,叶年野等,高效混合动力特种发动机技术研究[J]
如果要进一步提高热效率,应采用阿特金森循环和米勒循环。
简单来说,发动机吸入的空气较少,燃烧较多,但喷入的汽油燃烧更完全,节省更多的燃油。
例如,您可能会发现自己只有120 分钟的时间来完成数学测试,而且通常在读完最后几个问题之前就已经完成了。
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使用阿特金森循环可使发动机的热效率额外提高1.7%。
王太胜,王文光,龙贵,小排量发动机应用阿特金森循环降低油耗的研究[J].
此外,混合动力汽车可以进一步提高压缩比,而不必考虑发动机是否全功率运行。
就人类而言,燃烧过程更长,汽油需要更长的时间才能燃烧。
从论文中的测试来看,压缩比可以从11:1改为12:1,热效率可以提高0.7%。
满兴甲,梁元飞,叶年野等,高效混合动力特种发动机技术研究[J].
为什么油车不用省油技术
当然,使用阿特金森或米勒循环会降低汽车的动力。
正如我之前写的,如果吸入的空气量减少,那么可以使用的空气量就会减少,功率当然也会减少。
例如,这款1.5L自然吸气发动机使用镜像循环后,最大扭矩将减少15N·m,即10%。
王太胜,王文光,龙贵,小排量发动机应用阿特金森循环降低油耗的研究[J].
通常在2000-3000转/分钟运转时,扭矩影响并不显着。
但从低速起步或高速踩油门时,立即需要大量扭矩,效果更为明显。
一些更先进的油卡车发动机实际上已经使用米勒循环。
不过,由于发动机要考虑到上述两种工况,所以保持了原来的正常循环方式,热效率不像混合动力发动机那么极端。
热效率高一定省油吗
发动机热效率高是否意味着它省油?
不确定。
就像汽车的动力一样,发动机马力数字越高,并不一定意味着行驶时动力越大。
制造商通常所说的热效率也指燃油效率最佳的范围。
只要看这张照片就可以理解。
Marc S.带有专用内燃机的混合动力系统是Futu的完美基础
对于热效率为45%的发动机来说,只有一小部分动力工况会达到45%,大部分地区实际上会在42%左右。
此外,根据发动机的不同,燃油效率良好的范围可能会变大或变小。
例如,在这两个引擎中,左侧的高效率区域,即蓝色区域,明显更大。
实际使用中,可能会出现这种情况。在城市地区,电机驱动更多,回收的动能也更多,从而带来更好的燃油效率,但在高速公路上行驶并不像你想象的那么经济。
因此,买车时最好不仅要看厂家公布的热效率,还要看实测视频,看看燃油效率如何。
从一位合格的朋友那里借一辆并驾驶一周,您很快就会弄清楚。
关于混动车省油的疑问
目前,比较新型的混合动力汽车基本上厂家宣称其热效率达到45%或46%,比汽油车高出近8%至10%。
那么为什么测得的油耗只是减半呢?这10%不是50%。
如果有想了解的朋友,请在评论区留言,如果人数足够的话,我们会专门发布一个专题,告诉大家。
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