发动机机热效率超47%,技术宅男疯起来,丰田都害怕

2019-11-10 11:44:11 

闻以东·舒同·c

据信,许多人在买车时通常会考虑他们的发动机功率水平、峰值扭矩、最大功率和100公里加速。近年来,在制造商的宣传中,引入了一个新的发动机指标——热效率。

什么是发动机热效率?众所周知,发动机是将燃料燃烧产生的热能转化为机械能的机器。热能在转化过程中不可能完全转化为机械能,会有损失。单位时间内剩余有效热能与燃料燃烧产生的热能之比称为“热效率”。

然而,随着有关汽车排放法规的逐步收紧,有必要减少排量和稳定动力。因此,许多制造商将发动机热效率相加。更高的发动机热效率不仅能保证功率不降低,还能充分利用其燃料,从而降低油耗,减少有害气体的排放。

举个简单的例子,不久前刚刚推出的蓝鲸版fugue配备了1.4t高热效率发动机,最大功率116kw,最大扭矩260n m,工业和信息化部综合油耗5.9l/100km,100公里加速7.9s,其动力性能甚至优于1.5t发动机的民用发动机和1.4t发动机的高尔夫球。与此同时,油耗几乎与“5”字相同。

就热效率而言,长安蓝鲸动力公司的确走在了自己品牌甚至世界的前列。因为许多制造商在自然吸气发动机中实现了40%的热效率,但是在增压发动机中,只有40%已经处于当前的最高水平。

当然,根据发动机技术的不同,日本品牌不得不提到马自达在1991年勒芒24小时耐力赛中赢得了冠军。马自达“没钱卖车,有钱造转子”。马自达787b赛车赢得了冠军,其转子发动机领先第二两圈。勒芒不得不限制其参与,以平衡其实力。

谈到发动机热效率,丰田自然不能逃避。安装在最新一代凯美瑞双引擎上的2.5l动力发动机混合动力发动机,压缩比可与f 1相比为14:1,发动机热效率达到41%,也是目前大规模生产车辆上安装的最高热效率发动机。

长期以来,丰田在日本和世界的表现一直非常强劲。由于丰田使用的这种混合动力技术的专利保护,其他制造商在研发过程中很难绕过它。日本本田公司将通过持续的研究和开发,最终发布一款与这款车相当的智能混合动力系统。

在发动机领域,本田也被中国人称为“技术宅男”。地球梦想引擎,甚至它的型号,都有民间谚语“从引擎中买车”,这可以说是非常香的。在热效率方面,本田在2018年推出的雅阁混合动力2.0升发动机上实现了40.6%的最高热效率,但与凯美瑞的41%仍有部分差距。

本田自然不愿意一直被丰田所驾驭。丰田不能成为众人瞩目的焦点。否则,本田作为发动机“技术极客”的面孔是什么?

对于汽油发动机来说,目前汽油发动机的平均全球热效率约为38%,此后每提高1%,对工程师来说是一个巨大的挑战,可视为“划时代”的创新。丰田已经实现了41%的发动机热效率,这基本上是传统技术下汽油发动机的极限。

然而,本田并不让步,已经将其热效率提高到47%!

再次突破障碍、实现前所未有的47%热效率的能力,与本田f1技术的普及密不可分。本田计划使用f1赛车中广泛使用的预燃烧室技术来实现超稀混合气燃烧,将发动机的热效率提高到47.2%,预计将于2020年上市。

等等。什么是预燃室?

这需要谈谈超贫混合物。在大多数情况下,发动机的空燃比徘徊在13和15之间。与传统发动机的混合气接近理论空燃比相比,超稀混合气的空燃比可能超过30。在这种情况下,发动机的缸内点火温度和燃烧温度将降低,减少发动机的热损失,并自然提高热效率。

但是还有一个问题。当发动机采用超稀薄燃烧时,混合气很难点燃并稳定燃烧,这对汽车非常不利。

否则怎么说本田是一个技术宅男呢?它搅拌出上述的预燃烧室。工作状态下,先点燃预燃烧室中的混合气体,火焰从小孔喷入气缸,使气缸中的超薄混合气体快速燃烧。利用预燃室技术,本田可以实现空燃比接近40的超稀混合气的稳定燃烧,从而大大提高热效率。

简而言之,火花塞中的火花不足以点燃超薄混合气体,所以本田使用来自预燃室的明火来点燃它。当然,有些人可能会质疑一个燃烧室的燃料消耗是否会增加。事实上,除此之外,预燃室的体积非常小,这对总燃料消耗几乎没有影响。

在边肖看来,丰田从38%增长到41%是发动机技术的重大升级,而本田直接增长到47%可以说是普通发动机技术的又一次突破。如果我们真的能像现在所说的那样大规模生产,这意味着下一代本田发动机仍能在保持相同功率水平的同时降低油耗,那么这对本田来说真的很好。

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