近年来各大厂商都在宣传发动机热效率,热效率高,汽车一定省油吗?
热效率高会节油_燃油终极节油方式为「REEV」
- 名词解释:内燃机「热效率」指输出能量的总量,与实际有效输出(机械能)的比例。
燃料燃烧会产生热能,以能量守恒定律为基础得出的结论为:消耗多少能量就会产生多少能量。但是在转化过程中的每一种因素都会“损耗能量”,这里所谓的损耗是以【有效输出能量】为基础的区分,没有转化为机械能的能量对于内燃机而言就是被浪费的部分。(此部分能量并未消失·为转化其他形态的概念)
上图为普通内燃式热机的热效率平均标准,在转化过程中只有35%左右的热能可以转化为动力,也就是说消耗1升燃油实际“浪费了650ml”,这就是燃油动力汽车能耗很高的原因。那么想要实现节油就得提高热效率,比如升级到40%等于少浪费5%,油耗自然而然会降低一些。不过这只是理想状态下的理论值,没有任何内燃机能做到「全时最佳热效率」!
汽车不可能一直处于运行状态,不驾驶的时候肯定要熄火。而熄火后会让温度达到100℃左右的机体与防冻冷却液降温,因为热能会无序的从高温物体传导至低温物体;空气的温度远低于机体温度,所以最终机体与液体都会降温到与空气温度相同!——知识点:最佳热效率是需要理想运行环境才能实现的,汽车冷启动时的机体与冷却液温度很低,此时又会反向吸收燃烧产生的热能,这一阶段会因「过度冷却」而降低热效率,比例会相当高。
重要知识:冷启动时发动机会主动提高转速,这点应该是汽车用户都了解的,但为什么要提高了?原因在于过度冷却降低了热效率,转化为机械能的部分降低等于降低了输出功率;但是内燃机怠速需要的功率是恒定的,功率的降低会导致怠速不稳定甚至熄火。所以为保证稳定怠速则需要提高转速与喷油量,以燃烧更多燃油、产生更多热能为基础实现“低效率·高功率”——这一阶段的油耗可以高达最佳热效率平均值的2倍左右。
内燃机不论如何折腾,峰值超过40%的热效率也就很了不起了,配合涡轮增压技术是可以实现相对高效率的。但是相比电动机而言就要差的多了,毕竟这种机器不用担心冷却、运动与进排气的动力损耗,其有效输出的转化依靠的是电磁场,损耗必然会非常非常的低。所以未来的汽车一定会使用电驱,在过渡期内可以采用「REEV-增程式驾驶模式」。
这个问题比较笼统,汽车的油耗一般都用行驶100公里所消耗的燃油来表示,汽车油耗影响因素非常多,比如发动机燃油效率,动力系统传递效率,车辆轮胎阻力,车辆风阻系数,这样一系列的影响因素叠加在一起,才可以精准衡量车辆的油耗水平。
发动机热效率是指有效输出的能量与输入的能量之比,是无量纲指标,一般用百分比表示。热效率越高,代表发动机输出的有效能量越大,车辆对应的油耗肯定也就越低。但是汽车具体油耗值影响因素多种多样,我们一一进行介绍!
变速器种类影响车辆油耗
现在常用的变速器有CVT、AT、DCT和MT,变速器种类不同,其传递效率也不一样,如果单纯说机械传递效率,肯定是MT和DCT更高一些,AT传递效率较低,但是变速器现在还有档位,档位数量越多,变速器对发动机转速的控制更加精准,毕竟发动机的油耗与转速及负载息息相关,只有当转速及负载达到较为合适的值,发动机燃油效率才会更高,CVT变速器作为无极变速器,传动比在一定范围内连续变化,对发动机转速控制更加精准,因此,匹配CVT变速器的车辆,虽然传递效率较低,但是燃油经济性却非常好。
车辆轮胎阻力
车辆轮胎的阻力包括风阻和轮胎摩擦阻力。轮胎胎面越宽,轮胎产生的风阻越大,车辆行驶阻力也就越大,所以,现在的紧凑级家用车为了降低车辆阻力,降低油耗,都会匹配较为窄小的轮胎,这样的车辆,摩擦阻力较小,其燃油经济性也更好。
为了降低轮胎与地面的摩擦阻力,现在又多了一种轮胎,叫做低滚阻系数轮胎,凡是匹配这种轮胎的汽车,轮胎阻力都很小,车辆也更省油。但是这种轮胎的抓地力略微不足,车辆行驶质感欠佳。
车辆风阻系数
现在的车辆造型都很炫酷,流体感较强,这究竟是什么原因?一方面是为了造型,毕竟优秀的颜值乃是吸引消费者最为关键的一个环节;另一方面就是为了降低风阻系数,降低行驶阻力,行驶阻力越低,车辆油耗也就更低。
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一、宣传发动机热效率,明面上说明自家发动机性能好(热效率高:消耗同样的油能使车辆行驶的更远),实际上对车主并没有太大的意义(下文分析)。
二、发动机热效率高,不一定省油。油耗与多重因素有关,单看热效率也无实际意义。
分析:
一、一般厂家对热效率的宣传,都会说“发动机的最高热效率”,此时的热效率是发动机在最低燃油消耗率工况下的效率,而平时驾驶车辆的时候发动机并非在最低燃油消耗率工况下工作。
所以,热效率要在所有工况下均提高的情况下,才会有实际省油的意义。即其他条件均相同的条件下,所有工况下热效率高的发动机才越省油。
二、热效率只是影响油耗的主要因素之一。如车辆自重、变速箱、轮胎型号、驾驶风格等都是影响油耗的主要因素。只有在各个因素下都使车辆省油,才能使车辆省油。