汽油车能量转化率为30%,欧拉R1能量转化率为90%,差距如此产生

   2022-11-03 06:26:11 网络1140
核心提示:汽油车能量转化率为30%,柴油车的能量转化率为40%,这就是为什么柴油车的耗油量低的原因。而剩余的一半以上的能量都是以热量的形式散失掉了。 电动汽车欧拉能量转化率为90%,通俗一点来说,好比小时候玩过磁铁,同性相斥异性相吸这个原理,磁铁的磁

汽油车能量转化率为30%,欧拉R1能量转化率为90%,差距如此产生

汽油车能量转化率为30%,柴油车的能量转化率为40%,这就是为什么柴油车的耗油量低的原因。而剩余的一半以上的能量都是以热量的形式散失掉了。 电动汽车欧拉能量转化率为90%,通俗一点来说,好比小时候玩过磁铁,同性相斥异性相吸这个原理,磁铁的磁场是固定的,所以引力或者斥力是固定的。而电机通过电磁感应让定子或转子产生磁场,这个磁场跟电流大小成正比,所以定子或转子的磁场大小通过控制电流的大小是可变的。而电流的变化可以很快,通电瞬间就可以变成最大电流,所以磁场可以瞬间建立,带动转子运动,这个时间就要比内燃机快很多,就导致了电机可以很快的达到高转速,也就是扭矩的峰值区间。简单一点说是由电能直接转化为了动能,不像汽油车能过燃烧来产生动能。 另外,电动车可以动能回收,也就是说可以从动能转化为电能,这从原理上说也是非常简单的。动力电池为电动汽车的驱动电动机提供电能,而电动机将电源的电能转换为机械能,随之通过传动装置或直接驱动车轮工作。而汽车则不行,不能逆向转换,所以从经济成程度上来说,还是电动汽车环保、经济。 当然,电动汽车动力系统是控制系统和机械系统共同组成,其中控制系统是电动汽车的核心,是由驱动电动机及调速器控制装置等组成,这也是很重要一环节。电动汽车控制器某种程度来说比电机要重要一点。

这就是为什么电动车扭矩比较宽泛的原因。

电动车与汽车还是很不一样的,动力系统上完全不一样。

这就是我对油改电汽车鄙视的原因。

没事溜达玩,反正电动汽车比较经济一些。

每公里不到一毛钱。真是便宜。

这车也很轻的,真是耗费不了多少能源。

时代在进步,科技日新月异

汽车发动机转化电能

如果内燃机热效率突破百分之百那么代表我们的科技已经突破到了另一位面,简单点说就是在本位面、内燃机是根本无法达到热效率百分之百的,热效率百分之百意味着燃料燃烧产生的热量没有任何形式的损耗,而这是不现实的;在能量传递过程中、损耗是不可避免的!

内燃机热效达到100%时,将失去暖风汽车的暖风、实际上就是利用发动机散发出的废热加热空气而实现的,所以只要发动机热量有任何形式是外散、那么热效率就永远达不100%!所以若内燃机热效率达到100%时、燃烧燃料产生的热量就完全封闭在机器内部,所以由于没有发动机废热散出、那么车子也就失去了暖风功能;即便电加热也不能用,因为车载电源于发动机的运转,电加热依然是对热量的消耗、一样拖低热效率,所以即便采用电加热、依然会导致热效达不到100%!

当热效100%时,必然是全新材料所打造现象如今极限热效率仅仅达到40%(混动版本达到41%),而这是峰值热效率,实际上内燃机运行时热效率是在不断根据实际情况进行改变的!如上图所示、40%热效率仅在特定的发动机转速以及负荷之下,而平均热效率仅在35%左右,也就是说约65%的热量被损耗掉了,那我们看看这65%的热量如何被损耗、如不损耗会有什么样的后果!

转换机械能:消耗平均35%的热量。排气热消耗:消耗平均30%的热量。冷却系统热消耗:消耗平均30%的热量。发动机表面散热:消耗10%左右热量。在内燃机中、燃料燃烧产生的全部热量就是由上面四种路径所消耗掉,除了转换机械能属于合理消耗,其余三种都属于浪费;可不浪费行么?如果这些能量不被浪费掉,机体运行很可能连几分钟都挺不住,因为没有冷却系统的加持,燃料燃烧产生的高温形成热堆积、很容易把发动机给融化掉,所以是不是需要一种全新耐高温的材质、来打造机器呢?

燃料在缸内燃烧时、焰心温度已经接近2000开尔文(甚至更高),可以换算成约为1727的摄氏度;而铁的熔点只有1538摄氏度,所以如果燃烧产生的热量、不被冷却系统带走,那么很容易导致热积累、从而损坏发动机;咱们车子的发动机之所以没有被融化,实际上还是在依靠冷却系统帮助散热,因为缸壁的外侧、缸盖的外侧都是冷却液;所以燃料燃烧时产生的热量再大、温度再高,也能迅速被燃烧室、缸盖外侧大冷却液带走,所以缸壁最高温度也就只有100°C往上!

这才保证了发动机没有被融化掉,可由于这散热系统的存在、消耗了至少30%的热,所以热效率必然达不到100%,所以100%的热效率其实是不可能达到的!达到的前提就是必须要用一种全新的材料打造发动机,这种材料至少要具备耐高温的能力、可不是仅仅1727度,因为在没有冷却系统下、持续热堆积所形成的高温不仅仅是1727度,所以材料很重要;所以若未来内燃机实现热效率百分百,那么必然带来一次材料的全面更新,就现有的材料来看、还做不到!

热效100%时,排温接近环境温度汽车排气带走的热量是惊人的、占比至少达到30%左右,如果想让热效率达到百分百,那么这30%的热量就不能损失,那么只能提前把尾气携带的热量全部收回(取消尾气是根本不可能的),那么我们就需要拥有一套强大的能量回收装置、将废气中的热量完全回收,不过根据开尔文对热力学第二定律的描述而言:不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响,简单点说就是再先进的能量回收装置、也不可能完全吸收热量后全部转换成有用功,必然存在其它影响!也就是说未来即便真有这么先进的能量回收装置、可以百分百的吸收废气热量,但依然没办法将其全部转换成有用功,既然不能全部转换有用功、那么还是造成了一定的热损耗!

 所以100%热效内燃机其实造不出来,100%热效内燃机实际上只是美好的想法罢了;即便我们能克服材料、科技的束缚,但我们没办法突破那些热力学定律的束缚啊,我们今天拥有的内燃机、源于热力学定律,而按照这条路径走下去、是不可能突破热力学定律束缚的,所以这里面旧存在一个悖论,那也就是如今的内燃机、完全遵从传统热力学定律,而内燃机未来的发展目标是打破热力学定律?基于热力学定律产生的机器、又要打破热力学定律,是不是旧形成悖论了?所以100%热效率的内燃机在这个位面是不存在的!

最好的发动机热效率仅41%,热效率达到100%有可能吗?

综述

汽油机驱动发电机运转,将汽油的能量转化为电能。

在汽油机气缸内,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行作功。

无论是柴油发电机还是汽油发电机,都是各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与动力机曲轴同轴安装,就可以利用动力机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。

发电机的主要结构

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。

定子由定子铁芯、线包绕组、基座以及固定这些部分的其他结构件组成。

转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。

由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。

以上内容参考发电机-百度百科

汽车发动机在工作中制造多少热量

表象上看发动机的工作很简单有序,其实发动机内部工作是一个极其复杂而多变的情况,完全不是简单的几个公式、几个参数或者几句话就能总结到位的。如果只是理论上讨论发动机热效率的可提高性,在排除各种影响因素外我给大家分享下它为什么不可能达到100%,就算以后有新技术突破也是尽可能提高热效率而不可能达到100%。

热力学第二定律指出:不可能从单一热源取热然后完全转化成有用功而不产生其它影响。应用到发动机上就是燃料产生的有效能量不可能100%转化为有效机械能,因为伴随它的必然有热能、摩擦、阻力损耗等以其它形式损失。

热效率涉及因素繁多

发动机的功率分为有效功率和指示功率。指示功率可以理解为单位时间内发动机燃烧燃油所做的指示功,它是以活塞做功为依据基础。有效功率可以理解为单位时间内燃烧燃油用来产生驱动所做的功(可以看做输出功率)是以曲轴做功为基础。所以,有效功率能更确切的反应出有效做功的效率。热效率指的是发动机的有效热效率,是发动机用于驱动力的能量和燃烧燃料产生的能量之比。指示功率、有效功率、和机械功率它们之间的关系如下:

指示功率=有效功率+机械功率

机械效率=有效功率/指示功率

因此,实际情况有以上各个因素影响着热效率的提高,也不可能100%把有效燃油产生的能量全部转化为驱动力能量而没任何影响,因为这期间都被热量、部件摩擦、泵气、阻力等情况损失掉。所以,无论是目前的技术还是材料的应用都不可能让热效率达到100%。

压缩比不可能无限增大

理论上提高压缩比热效率就会越高,但是压缩比的提高也是有限度的。比如到达某一恒定值的时候(不考虑爆燃情况)热量损失和阻力损失会阻止压缩比继续提高,再高反而导致效率下降,除非克服散热和阻力带来的损失(当然这也是不可能的)。实际情况提高压缩比的话对活塞、连杆、曲轴以及气缸的材质有极高的要求,再者汽油相对活跃,提高压缩比最大的问题就是克服爆燃问题。所以,以现在发动机的运行原理来看,压缩比是不可能无限制提高的,这样通过压缩比来提高热效率也是不可能无限提高的。

空燃比不可能无限提高

空燃比:空气质量/燃料质量。我们知道汽油机的最佳空燃比是14.7:1,空燃比在12-13的时候发动机效率最大而空燃比大于18的时候燃烧的更充分更省油,污染物排放更少。理论上无限提高空燃比可提高热效率,但是空燃比又不可能无限升高,因为空气越稀薄越不容易被点燃反而适得其反,燃油浪费非说 汽车 也没有动力输出。比如空燃比提高到30左右的时候,火花塞只能点燃周围一小片趋于,周围的混合气体无法正常燃烧。目前的解决办法就是马自达的创驰蓝天-X采用了压燃技术,空燃比达到了逆天的37:1,依靠18:1的压缩比和均质压燃技术实现了超高的空燃比。这就是为何马自达能把热效率做到50%的一个关键因素,但如果不是这种技术的突破不可能通过火花塞点燃达到37:1的空燃比,也不可能有50%的热效率。

发动机结构及材质优化受制于技术突破

提高热效率肯定要在原有发动机结构上有所优化改变。尽管每一项优化都只可能提升那么一丢丢热效率,但是综合优化下来也会有不小的提升,但是碍于技术和实际因素这些优化也只是在一定范围内提高,不可能大幅提高热效率更不可能无限制提高热效率。比如,优化进排气夹脚、改变缸径行程比、优化喷油嘴、利用特殊涂层减少摩擦、优化EGR(废气循环系统)、优化布局排气歧管等等。

因此,从目前来看提高热效率主要还是针对燃烧系统、喷油系统、进排气系统、气缸环节等以提高发动机整体效率方为目的,而对摩擦损失、泵气、热能散失等方面只是略微涉足。这也是正确的突破思路,毕竟我们之前的热效率才30%几,从“提高有效功率”方面入手有更大的突破空间。但是想要让热效率无限制接近到100%最终需要克服的仍是热能、摩擦、传递阻力带来的消耗,而这在上文也说了根本不可能,也许不用等到75%的热效率(理论可以达到的最高热效率)内燃机可能已经被新动力系统所取代。

回答区一大堆回答,虽然结论正确,但是论述过程都没回答到点子上。

内燃机效率不能达到百分之百在现有科学技术领域内是定论。

学过工程热力学的都知道,热力学第二定律:不可能从单一热源吸收热量,然后百分之百转变成功,而不产生其他影响。

从熵的角度来看,内燃机是利用热能对外做功的,而热能是一种“无序”能源,功是一种“有序”能源。“有序”能源理论上可以百分百转变为“无序”能源,“无序”能源理论上就不能百分百转变为“有序”能源,“有序”能源之间理论上可以相互百分百转换。

常见的能源,如势能(如水力发电),动能(如风力发电),电能都是“有序”能源。而太阳能,热能,化学能等都是“无序”能源。

汽车 发动机是奥托循环,奥托循环理论效率公式:η=1-ε^(1-γ),η为效率,ε为压缩比,γ为空气比热容比。

空气的比热容比为1.4是无法改变的。

想要提高理论效率,只有提高压缩比一条路径。

如果理论效率想要达到80%,压缩比需要达到50:1那么想要理论效率接近百分之百,需要压缩比足够大,想要压缩足够大,或者提高压缩压力至非常高,或者降低排气压力极低,低至接近真空和绝对零度排气……

汽油机压缩比最高约13,据此,计算可知奥托循环最大理想热效率η=1-13^(1-1.4)=1-13^-0.4=1-0.3597=0.6403=64.03%.其他的诸如散热损失,机械损失,不完全燃烧,吸气排气阻力等等因素,都是在理论上限64.03%之内考虑的问题了。

柴油机压缩比接二十,所以效率高于汽油机,其理论效率约70%,实际效率能达到约55%。

别说热效率100%,以目前的固有技术来看,往复式内燃机额热效率都不会超过50%--------同时,发动机热效率也并非能完全代表经济性。

发动机热效率说白了就是内燃机消耗的热量与转变成机械能的热量的比值,用热力学第二定理就能很明显的看出来这个比值是达不到1的( 不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响)

1.燃料无法完全燃烧。

理论上讲,物体完全燃烧是需要充分的氧气,而在实际过程中显然是不存在含氧量百分之百的,其次,内燃机燃料在燃烧过程中同样的会产生燃点不同的杂质,而这部分杂质显然不会在燃料的燃点燃烧。

2.热量损失。

如果要达到百分百热效率,显然是不能有热量作“无用功”的,但实际情况呢?发动机的温度与燃烧室内燃烧的温度一致吗?空气在进气之后与进气之前的温度是否一致吗?显然是不一致的。而这部分的热量是必然损失的。

3.机械传动的能力损失。

而在能量传递过程中,活塞在运动中克服惯性有能量损失;传动过程中经过变速箱通、经过半轴,经过曲柄又有能力损失。

综上,传统内燃机的热效率仅有百分之三十,而如今在各家针对压缩比,气门系统等项目上的技术公关,如今能达到最高的传统型活塞冲程内燃机的热效率的极限值就在百分之五十,而转子发动机因为其独特的做功方式使得它的热效率是百分之60----------而这,就是汽油机的极限热效率,所以不存在什么百分之百的热效率。

最后,热效率是真的没必要去 过分追逐 ,丰田抬出来的热效率41%更多意义上是作为技术噱头来处理的。我们要明白一个问题,热效率与动力在目前的技术水平上是基本不能兼顾的,是否要求更高的热效率,实际上还是看你在这两者之间的权衡了。

内燃机热效率,在现有位面下、是根本没办法达到百分之百的,如果有、只能说它并不属于内燃机!内燃机的热效率,所指的就是燃料燃烧产生的能量,完全被用于机械做功的比例,简单点说就是燃料燃烧产生的能量推动活塞做功、与燃料燃烧产生的总能量的比值;换句话说燃料产生的热量,只有用于发动机输出部分、才可以算作是有效的热量使用,其余的皆属于浪费!

所以现如今纯内燃机热效率40%、而混动机型达到了41%,当然这并不是极限、丰田目前也在研发接近50%热效率的机器!换句话说,咱们燃料燃烧产生的总热量( 不考虑燃料燃烧的比例,那属于燃烧效率 ),只有40%被用于车辆机械部分做功,其余60%都在各个环节上损耗掉了,也就是说、只要我们能阻止这60%的热能损耗,那么就有可能把热效率提高到 百分之百 ,可我们能做到么、对于内燃机而言这是不可能的!

燃油燃烧的总能量,都损失在哪?

其实这个问题不用扯的太玄乎,过分利用理论去解答反而麻烦,我们在疑惑发动机的 热能 为什么损耗这么大?所以这个 热 就是重点,也就是说 汽车 上、但凡 产生热 的地方(太阳晒得除外),热能来源皆是 燃料的燃烧 !所以我们使用暖风,就是消耗了 燃料燃烧总能量 ,热量用于给人取暖、并不是为发动机做功所使用,所以暖风分担了部分热量,导致整体热效率的降低!

而除此之外内燃机燃烧,总得有 冷却系统 是不是?冷却系统的工作原理是什么,冷却系统的原理就是利用 循环的冷却液 ,去带走 燃料燃烧产生的热量 ,防止发动机过热、开锅,这热量都被冷却液带走了、肯定不是用于发动机做功了,所以冷却系统消耗了一部分热量;最后就是任何内燃机,燃烧燃料、烧完了总得去排放吧?即便是人也不能只吃、不拉啊,那样不成貔貅了么?所以内燃机燃烧,肯定是要进行排放的,排放的尾气、也是很烫手的,所以这同样是热量损耗的一个路径;用目前的技术来说无论是 取消冷却系统、将排温降低至零 ,其实都是做不到的;在冬季、不让您用暖风,您会同意么?只要您用了暖风,就等于分担了燃料燃烧的总热能,就会让热效率降低(当然这是指未来若真达到百分百的时候,即便用了暖风就到不了百分百了)。。。

实际上鄙人写这篇,并不是特别严谨、但方向上并无问题,实际上就是这样、 汽车 上的 发热源很多 ,这些热源都是从内燃机上取热的,所以都是在分担 燃料燃烧总热量 ,燃料燃烧的总热量、被这些热源分走了那么多,怎么可能达到百分之百呢?难道不要冷却系统、取消排气系统、不用暖风么? 开尔文对热力学第二定律的表述为:不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响 ;所以只要产生其他影响,其实就是降低热效率的过程,内燃机燃烧燃料所产生的总热量,不可能只用于内燃机做功,所以内燃机的热效率永远不会达到百分之百,如果达到了、那么将直接推翻热力学第二定律,就是这么简单!

以目前 科技 水平来说发动机要想达到100%热效率的可能性是零。

什么是发动机热效率

发动机是一个把燃料化学能转换成机械能的工具,转化效率就是热效率。这是我们最直接理解热效率的描述了。

汽油机热效率想要达到100%会发生什么

因为燃料进入发动机要燃烧,燃烧必然产生热量,想要热效率达到100%那么这些热量必须全部转化成动力,也就是说发动机的燃烧室、缸体、活塞、气门、排气系统都不能吸收这些热量。发动机不需要散热系统,而且发动机温度、尾气温度和环境温度是一致的。这一切都是不可能实现的。因为燃料终究是在发动机的硬件里燃烧,只要燃烧必然有热量,必然会被发动机吸收一部分。所以说目前的 科技 水平无法实现热效率100%。

热效率高的发动机对消费者有什么意义

对消费者来说发动机热效率高不能说明动力性好,只能说明发动机更省油,所以你想要一辆加速很猛的车热效率高的发动机不一定能满足你的需求。但是你想要一辆同级别更省油的车那么热效率高的发动机绝对是首选。

为了使发动机达到100%的效率,所有输入能量都需要转换为有用的输出能量。效率为100%的发动机的输出将是所有工作且无热量,无污染,无排放,无噪音或无振动。但是在任何实际的发动机中,由于运动部件的存在,总会有摩擦。

因此,可以轻松地看到这是不可能的引擎。如果可能的话,那这个发明会成为传奇。

在典型的低压缩发动机中,热效率仅为约26%。在诸如赛车发动机的高度改进的发动机中,热效率约为34%。可以肯定的是,内部燃烧引擎的效率远未达到100%。

从燃料中包含的化学势能来看,燃料燃烧中只有20%的功率有效地转化为有用功。燃料中的许多能量最终以废热的形式通过排气和冷却系统进入外部环境,而大部分能量最终只是克服了滚动摩擦和抗风性。

总体结论是IC引擎效率不是很高。试想一下,燃烧燃料产生的功率中只有20%是有用的,甚至比发动机输出的功率还要少。

柴油发动机比燃气发动机更高效,因为它们具有更高的压缩比和更高的能量柴油。柴油燃料是一种较重的碳氢化合物,其中的碳和氢彼此牢固地结合在一起。当以热能形式提供能量时,它会爆炸,释放出比汽油高得多的能量。

结论是,我们可以将工作转化为具有超过100%的性能的传热,但我们绝不能将热量转化为100%的效率。

关于能量转换,没有能做到百分百的。

从瓦特的蒸汽机8%的热效率开始的蒸汽机,到后来的柴油汽油内燃机的20左右,到现在普遍能达到的35%。涡轮增压的热效率普遍比丰田混动马自达创驰蓝天要低,但同样功率排量小,机械摩擦小,所以总体来说也是个发展方向。

马自达,丰田已经朝着50%热效率进发。传统内燃机的极限若隐若现。排气必须要有温度,三元催化需要高温。冷却系统需要给发动机最佳的工作温度。这些都是无法克服的热效率损耗。

如果内燃机有足够的时间。那工程师一定会让内燃机热效率达到极限。用保温系统和尽量小的循环让发动机尽快升温。让排气温度刚好达到三元催化工作温度。

简单来说,当散热水箱无需外界散热,永远小循环。当暖风系统需要离开发动机余热,极限就真的来了。怎么来的??发动机喷水。水温达到正常后,把越来越多的水喷进气缸吸收热量,产生动能。刚好维持正常水温。

当一切达到极限后,发动机热效率会在75%左右。加上强混动系统,一辆帕萨特级别的轿车城区高速油耗会稳定在3升左右。

1.尾气损失。占总热值的40%左右。计算过程如下。进气总量14.7+1=15.7升。尾气排放800-1000度左右,15.7升空气从25度升到1000度,需要能量15.7*空气热容1.29*温差900=14 MJ

而1升汽油热值=44*密度0.73=33MJ

则尾气占汽油总能量的%=14/33=42%(很粗略的计算,不要较真)

2.散热器损失10%

3.摩擦损失8-10%

总能量损失42+10+10=62%

则热效率=1-62%=38%

呵呵,感觉好牛逼的样子。目前丰田的帕金森发动机热效率41%.已经是活塞内燃机最高了。

有没有办法继续提高热效率呢?

答案是有的。

1.尾气损失能量最大。降低尾气温度,可以提高热效率。比如尾气稳定降低到400度可以提高10-15%.这可不得了了。

2.减少摩擦。

一个可行的热机模式,叫做外燃式有机朗肯循环。可以把燃油热效率提高到55%左右。

这需要顶级高校+国家科研资金支持啦

发动机效率不可能达到100%

「活塞往复循环式·内燃式热机」是燃油动力 汽车 的主要发动机选项,这种机器的热效率平均只有35%,优秀机型勉强可达到41%。比如丰田的NA机型就能达到这种水平,然而因进气方式过于落后所以实际能耗还是很高。那么热效率为什么这么低,到底什么是热效率呢?

基础知识点: 热效率指燃烧燃油产生的热能总量,与通过发动机实际转化的机械能的比例。比如消耗一公斤汽油产生44000千焦的能量,实际只有35%(15400kj)左右的机械能,剩余的大部分都被浪费了哦。

参考能量守恒定律可以得出这样一个结论:燃烧产生的热能均转化为其他类型的能量,只是超60%是不可利用的能量形态。那么有没有可能把这些能量都利用起来呢?答案是绝对不可能的。

内燃机的结构非常复杂,气门、活塞、连杆、曲轴、飞轮等等结构在运转过程中都会损耗能量。尤其是存在物理接触(摩擦)的部分会有相当大程度的损耗,比如一直需要机油润滑的活塞与气缸。其次进排气过程中也会因缸压与温度的变化而损耗热能,同时机体材料本身也要吸热,所以这些结构的损耗比例总会达到60%左右。

目前能量转化效率最高的发动机类型为【永磁同步电机】,这机器的转化率比异步电机还要高10%左右,标准为90%~97%。为什么这种机器能够实现高效率呢?

原因在于电机的能量转化不依靠燃烧,而是电流转化为电磁场,利用磁极互斥的原理驱动转子运转。而且转子是悬浮固定与机体内部,存在磨损的只有由很多钢珠组成的轴承。那么能量转化过程的损耗可以忽略,摩擦损耗的能量又很小,这种机器有没有可能达到100%效率呢?

不论内燃机还是电动机,一旦达到100%的转化率就基本相当于永动机了。虽然这没有违背能量守恒定律,但是却违背了「热力学第二定律」。内能一定会全部转化为其他能量,但是早摩擦起到的过程中必然存在无规则的热传导,这种能量应该是无法转化为机械能利用的。

电动机的转子轴承运转时会摩擦生热,即使连转子都完全悬浮似乎也还要切割空气吧,所以这种机器都做不到100%能量转化。那么结构复杂很多的低效率内燃机就更不可能了!

总结&预测:优秀内燃式热机在Turbo时代很难超越40%的大关,少数机构测试的陶瓷材料发动机、涡扇机等60%左右的机器也不可能在 汽车 上普及;前者的超高制造成本决定了不现实,后者的高温尾喷火焰综合实际道路资源也没有普及的价值。

所以内燃机最终还会是往复循环式的落后形态,这种机器会在动力电池制造成本足够低,或者专用充电道路普及后,被高效率的电机全面取代。

热效率达到100%意味着什么?化学能100%转化为机械能,所有传导环节均不损耗热效率!完全不可能,首先说金属不吸收热能这就不符合物理原则!

汽油发动机的机械效率是35%左右,也就是说只要35%的能量转化为我们需要的有用功,其余65%左右的能量都浪费了,主要浪费表现为热,还有机械摩擦做攻,声音等等。柴油发动机的机械效率稍微高一点,最多45%

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