熱效率最高的豐田發動機能達到41%,如果來到100%會怎樣?

10 個回答
六十三军
2019-03-25

這些有學問的人都回答不到點子上,人家問的是效率達到100%會怎麼樣?你們說不可能,就好比網上經常有這樣的問題,有一個特別漂亮的美女和1000萬,你選哪個?結果選擇的人一大堆,很少有人說這根本不可能。所以這個題很簡單,一般的發動機熱效率大概35%左右,如果達到100%,基本上翻了快3倍,原先一車油只能跑500公里,現在能跑1400公里左右,就這樣簡單,但可以加上一句,地球人達不到。

汽车实说
2019-02-04

發動機熱效率是指燃油內能轉換為機械能的效率,學過初中物理都知道,各類能量在轉換過程中會不可避免的出現損耗,所以這個效率不可能達到100%,就目前的發動機技術而言,能把熱效率做到35%以上就比較優秀,而豐田能通過混動系統把最大熱效率做到41%已經是頂級水平了,而且純燃油系統也能高達40%,這足以說明豐田在發動機熱效率方面的領先程度,但即便是這樣大部分油耗還是在做“無用功”,那就不妨如問題所說假設熱效率達到100%會怎樣呢?
熱效率最高的豐田發動機能達到41%,如果來到100%會怎樣?
先來看汽車本身,100%的熱效率就是沒有任何的能量損耗,發動機不會因為運行而升高溫度,跑個幾百公里後溫度依舊原樣,可以省去冷卻系統,暖風不能正常使用,不會發出任何的噪音、抖動等,燃油的燃燒時也沒有光亮,因為燃油的充分燃燒,所產生的積碳和排放物會大大減少,在油耗上會直線降低,車輛外部而言,真能把熱效率做到100%了,那現有的很多物理結論都會推翻重來,一系列的機械設備也會因此而發生改變,經過這個簡單的瞭解以後就不難理解為什麼遠遠做不到100%了。
熱效率最高的豐田發動機能達到41%,如果來到100%會怎樣?
其實就現在的發動機技術在沒有突破性的發展之前,僅僅是通過一些細節上的優化或升級,相關的專業預測熱效率極限是50%,某些特定的技術能在理論上突破這一數據,例如通過陶瓷材料等可以把熱效率提高到驚人的70%,但這個看起來還有些遠,最近的當屬馬自達HCCI技術,宣稱熱效率可達到51%,並且預計會在2019年首先應用在馬自達3上,不過就目前還沒有真正的所應用,熱效率是很能體現發動機技術的一項參數,在看到了豐田40-41%的同時,別忘了我們的自主品牌奇瑞做到了37.1%,對於起步較晚發展時間短的奇瑞來說,這確實已經很不錯了。
熱效率最高的豐田發動機能達到41%,如果來到100%會怎樣?
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汽车概况
2019-02-03

熱效率達到100%,你這開玩笑麼?這是不可能的,無論是以後技術怎麼發展,無論是出現多麼不可思議的事兒,都是不可能達到100%熱效率。
熱效率最高的豐田發動機能達到41%,如果來到100%會怎樣?

100%熱效率,意思就是汽油能量全部轉化為車輛動能,中間沒有任何能量損耗,我想說的是,作為一個資深機械人,我可以負責人的告訴你,所有的機械結構件都有能量損耗,立此帖為證。

發動機只是一個一堆機械領部件組裝起來的成品,想讓中間傳動機構沒有機械損失,這難度基本不可能實現,同時有熱量產生,必然有浪費,熱量通過熱傳導 熱傳遞 熱輻射傳導,現在是大部分能量都浪費了。
熱效率最高的豐田發動機能達到41%,如果來到100%會怎樣?

如果以後真達到100%能量利用率,那時候燃油消耗百公里也就2-3個油,還發展什麼新能源汽車
熱效率最高的豐田發動機能達到41%,如果來到100%會怎樣?

从容9999
2019-02-05

回答區一大堆回答不能說錯,雖然結論正確,但是都沒回答到點子上。

發動機效率不能達到百分之百在現有的科學技術領域是定論。

熱力學第二定律對此論述:不可能從單一熱源吸收熱量,然後百分之百轉變成功,而不產生其他影響。

汽車發動機是奧托循環,奧托循環理論效率公式:η=1-ε^(1-γ),η為效率,ε為壓縮比,γ為空氣比熱容比。

空氣的比熱容比為1.4,這是無法改變的。

想要提高理論效率,只有提高壓縮比一條路徑。

如果理論效率達到85%,壓縮比需要達到100:1……那麼想要理論效率達到百分之百,需要壓縮比無限大:即壓縮壓力非常高,排氣壓力極低,低至接近真空和絕對零度排氣……

實際上,別說無限大,能到二十都不錯了。柴油機壓縮比接近二十,所以效率高於汽油機,其理論效率約70%,實際效率能達到55%。

汽油機壓縮比最高13,據此,計算可知奧托循環最大理想熱效率η=1-13^(1-1.4)=1-13^-0.4=1-0.3597=0.6403=64.03%.其他的諸如散熱損失,機械損失,不完全燃燒,吸氣排氣阻力等等因素,都是在理論上限64.03%之內考慮的問題了。

旋转的方向盘
2019-03-12

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這個是違揹物理常識的,100%的熱效率是不可能達到的,熱力學定律首先不會同意的。我們知道能量的轉移都會伴隨熱量損失,這在自然條件下是不可避免的。更不要說內燃機這種複雜的系統性工作一直會伴隨著做功損耗、摩擦消耗、熱量散失、傳遞損失和燃燒效率等問題。
熱效率最高的豐田發動機能達到41%,如果來到100%會怎樣?
目前豐田混動發動機依靠阿特金森循環和特有的設計可以把熱效率做到41%,就連自然吸氣的也可以做到常用37%最高40%的熱效率。還有大家熟知的EA888利用米勒循環熱效率也達到了37%以上,壓縮比也達到了11.7:1,只不過大眾沒去刻意宣傳。另外本田的2.0L混動也可以做到40%以上的熱效率。如今由於混動和阿特金森循環的配合再度興起,有實力的車企做出熱效率37%以上的發動機還是不算太大難度。但是說來說去你會發現發展了一百多年的內燃機現階段熱效率仍然保持不到50%的水準,並且熱效率的大幅提升還是在近些年有所突破。
熱效率最高的豐田發動機能達到41%,如果來到100%會怎樣?
熱效率40%說簡單點就是60%的能量都被以各種形式浪費掉,如果想要提高熱效率就必須從內燃機的各個方面入手。然而隨著熱效率的不斷提高技術瓶頸和材料瓶頸也會成倍增加,在不改變現有內燃機材質的情況下,內燃機的理論熱效率不會超過50%。就算以後有合適新型材料用來量產熱效率也不會有質的的突破,猜測如果不出意外內燃機很可能在熱效率達不到70%前就會被新型驅動方式所取代。其實熱效率能達到50%的內燃機在燃油消耗上幾乎可以媲美混動了,然而高熱效率的內燃機往往匹配混動車型使之越省油。
熱效率最高的豐田發動機能達到41%,如果來到100%會怎樣?

目前本田和現代都有實驗室熱效率達到50%的發動機,只不過由於各種原因現在並未能量產。而馬自達最新的創馳藍天-X通過使用阿特金森、壓燃、機械增壓、稀薄燃燒等技術使其最大熱效率可以達到50%,看清楚是最大熱效率而不是穩定熱效率。就這已經算是業界標杆了,至少人家是最先量產搭載的,而由於熱效率的提高燃油消耗也會降低,但畢竟仍需內燃機驅動所以在動力和燃油消耗上仍需要選個最優點。
熱效率最高的豐田發動機能達到41%,如果來到100%會怎樣?上圖卡諾熱機理論可以達到87%熱效率,但是條件太苛刻,等不到量產都熬死了。當然如果內燃機熱效率達到100%我也不知道會是個什麼現象,燃燒率100%、沒有熱量傳遞、沒有氣流壓力、沒有摩擦損失、也沒有做功損失、沒有傳遞損失。如果這樣單純看內燃機就像永動機一樣存在,給一滴油就能不停運轉,從汽車整體上看就是真正的“壓榨出每一滴油的能量”來提供動力。

华南汽车人
2019-02-04

豐田和馬自達是世界上目前執著於傳統內燃機效率提升的兩家大汽車廠,豐田的老闆前一陣子還公開發表言論講未來內燃機永遠不可能被電動車替代,但是不久以後他就馬上改變了態度,豐田也制定了很完善的純電動車生產計劃。

這個也是可以理解的,因為在內燃機時代豐田長期領先於全球的汽車工業,而如果到了新能源汽車的時代,豐田就不一定是世界第一了,很可能會變成我不做大哥好多年了。😁

至於內燃機的熱效率為什麼目前只能最高做到41%,其實這也是由我們目前的內燃機的基本構造所決定,大家都知道我們目前所用的內燃機是四個行程,這就是奧拓循環,奧拓循環就是說需要活塞在氣缸內上下不停的往復運動,活塞與缸壁之間的摩擦是金屬之間的摩擦,這部分熱效率損失非常大,而且奧拓循環致命的弱點,是發動機必須需要質量很大的飛輪來克服上止點。

汽車工業發展了120年,但是在這120年之內發動機的基本構造沒有變化,其實轉子發動機的出現部分上克服了奧拓循環發動機的弊病,當時大家都很興奮,因為轉子發動機不需要曲軸,活塞也不需要往復運動,所以也不需要飛輪,大家以為這樣結構簡單很多就會減少很多的熱效率損失,但是經過很多年的驗證,轉子發動機並沒讓大家滿意,表現在轉子發動機耗油比較高,其他方面也不如奧拓循環的發動機好,因此,現在世界上大的汽車製造廠裡邊除了馬自達和法拉利等有數的幾個廠還再堅持轉子發動機外,其他的大部分都放棄了轉子發動機。

目前來看,新能源汽車是人類共同的選擇,新能源汽車如純電動汽車燃料電池汽車等,替代傳統燃油汽車是早晚的事情,恐怕再過幾十年,我們只能在博物館裡看到傳統的內燃機了。

滑稽大军后勤部临时工
2019-03-06

首先,永遠無法解決的損失有:

1.排煙熱損失,只要發動機排煙氣,只要煙氣有溫度,這部分熱量排到大氣中就是損失。

2.機械摩擦損失,這個不用解釋了。

3.氣缸活塞漏氣損失,存在動靜面就存在間隙,不管間隙多小,都有漏氣。

4.機械傳動效率不可能達到100%,道理同第四條。

5·燃油燃燒產生的熱量和動能不可能完全轉化為氣缸運動的機械能,大部分都還是用來加熱發動機和傳遞給冷卻液了。

熱機效率是永遠不可能達到100,每提高1%都是一個不小的提升,但是受金屬材質,成本等影響,提高燃燒效率的空間有限,因此限制了初參數,發動機內也不可能抽成真空環境,因此限制了終參數,只有充分利用一下煙氣的熱量和殘餘動能,例如渦輪增壓,煙氣加熱空氣等等,然後就是儘可能降低摩擦係數,加強發動機體保溫等等,再就是多一些回熱循環,也只能這樣。

游侠19781
2019-02-06

這裡的熱效率指的是轉換效率,就是指汽油燃燒後產生熱量中轉化為發動機所做的功的比例。首先應該知道,100%的效率永遠也達不到,因為這違背了基本的物理規律。其次,這一般指商用汽油機,柴油機的效率一般是超過這個的。現在在這領域比較領先的是日本,豐田,本田,馬自達都有高效汽油機,大約40%左右的效率。其實國內的奇瑞也有幾款汽油機的效率挺好,快接近40%的水平吧,這值得表揚👍!熱效率當然反映了發動機製造技術水平,但還遠遠不是全部。就算同樣40%效率的汽油機,往往因為高效區的不同其表現也差異巨大!再加上變速箱,底盤的設計等方面,所以,一輛好車單有高效汽油機是不夠的。日本車省油又有勁是多方面因素的結果,這需要長期的努力,希望國產繼續努力吧!

rokel
2019-02-06

你說的豐田的41%熱效率是指的是豐田的混動2.5L汽油發動機發動機,燃油為同樣的2.5L汽油發動機發動機為40%,而發動機熱效率只是眾多指標之一,並不是熱效率越高越好,熱效率僅僅只是代表發動機的經濟型,同樣換個燃料,比如柴油內燃機機熱效率基本就是35%到40%,可能隨便一個增壓柴油內燃機機熱效率45%就遠遠超過豐田汽油發動機,如果優秀的柴油機就會有更高的熱效率,這個就是歐洲會出現大量柴油機轎車原因。

熱效率在內燃機都會有損失,比如熱輻射,發動機散熱和尾氣,所以不能達到100%。

百乐鱼
2019-02-04

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現在汽車發動機技術已經相當成熟了,而對於發動機的能效來說,越高的熱效率,代表著這款發動機將燃油轉化為動能的效率越高,也代表了發動機的技術水平,當然是衡量發動機好壞的其中一個指標。豐田的發動機熱效率可以達到41%,可以說是發動機技術相當的領先了。而有些朋友會想,能不能達到百分之百呀,現在連百分之五十都沒有到,能說先進嗎?熱效率最高的豐田發動機能達到41%,如果來到100%會怎樣?

當然了,豐田發動機是非常先進了,可以說是最先進了,但是熱效率的提升並不容易,因為能量是守恆的,同時我們知道,當燃油在燃燒之後,首先就是要排出熱尾氣,這就是一個大的損失,然後就是有不充分的燃燒,還有發動機是四衝程,其中三個衝程都是無用功的空轉,而它還是要損失能量的,所以熱效率是不可能達到百分之一百的,過半的可能就非常小了。

汽車發動機比較努力的,還有一個日系的馬自達汽車,它對發動機的追求也是非常專注的,當然了,豐田和馬自達也是有合作的,包括汽車的發動機。

以上就是小編的簡單回答了,希望可為這些朋友提供一些小小的參考。

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