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热效率高的发动机动力数据不好看是为什么?

2018-04-24汽车观察家

发动机是汽车动力的来源,是整个汽车上最重要的部件。我们判断一个厂商的科研实力够不够强大,很大程度取决于这家厂商的发动机实力够不够强大。发动机的水平如何,主要看两个方面,第一是发动机的燃烧效率,也就是热效率,第二就是看动力输出的表现。

汽车零部件,汽车发动机

在发动机动力输出逐渐上升的这段时间内,发动机的热效率也有了一些提升。但是很多人发现,热效率与动力输出不能两者一起提升,换句话说,也就是热效率高的发动机动力表现不好,动力表现好的发动机热效率偏低。这到底是因为什么呢。

发动机的原理是用将汽油燃烧时产生的内能,转化成机械能。这个热效率,指的就是燃烧时,被转变为机械能的能量与所消耗汽油能量的比值。主流车型的发动机,一般热效率在38%左右,最高的能达到40%左右。

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为什么热效率高的发动机动力输出弱呢?发动机的动力输出曲线并不是呈线性的,而是呈初段上升终段和末段下降的趋势。也就是说,发动机并不是转数越高效率就越高,转数高的时候,纯粹的发动机做工次数多,强行输出动力,造成效率增加的假象。发动机转数过高,是以降低效率为前提的机械性累加的结果,可以用“三个臭皮匠顶个诸葛亮”这句话来形容。

那为什么维持高效率需要比较低的转数区间呢?根据发动机动力输出曲线特性来看,发动机效率最高的区间大致在发动机转数2000-3500之间(不同发动机有不同的区间),在发动机最高效的区间,通过提高压缩比等手段,才能取得更高的热效率。但是在这个区间,热效率是很高,但是由于转数比较低,动力总体是不足的,是不足以满足日常驾驶需要的。

所以说,高热效率与强动力输出,从本质上说是背道而驰的,要么轻而缓的高效率要么急而促的强动力,以目前的技术水平,很难做到两者得兼。这也就是为什么动力强的发动机热效率不高,而热效率高的发动机动力不强的根本原因。随着时间的发展,科技的进步,可能在未来会出现高效率+高动力的完美发动机,希望那一天的早点到来。

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