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未来发动机热效率可能达到70%,你信吗

时间:2020-06-01 | 来源:专业的棋牌评测网 | 作者:专业的棋牌评测网 | 阅读:975次 |

你我都知道,目前世界热效率最高的发动机是搭载在新凯美瑞上的那太,排量为2.5L,基于TNGA平台的第一款发动机。该发动机的效率为41%。

那么,这台发动机运用了哪些技术,让效率达到了41%呢?主要的技术有:进气VVT,排气VVT,阿特金森循环,无极可变机油泵,高压缩比,EGR,多孔燃油喷射,低摩擦链条,树脂涂层轴承,气缸盖集成排气歧管等等。基本上目前能上的技术都已经上了,可以说已经做到了极致。

到了极限,发动机的效率再要往上提升一个点,都难上加难,好比飞人博尔特100米赛跑,你要他从9.58秒提高到9.4秒,对他来说基本无法完成,因为9.58秒已经是他爆发出自己的全身能量跑出的成绩。

目前常规的燃油发动机效率的提升,已经遇到了瓶颈,特别是现在的油耗,排放法规越来越苛刻,找到瓶颈突破口迫在眉睫。是不是真的就没有办法继续提高热效率了呢?其实也未必。

陶瓷发动机是一个方向

19世纪后期,德国发明汽油机和柴油机以来,汽车发动机都是由金属制造,这是不可避免的选择,因为那个时候金属是唯一的选择。金属强度高,耐热,可靠性好等特性成为发动机零部件的不二之选。

但是随着发动机技术的不断发展,直至遇到了瓶颈。金属的属性制约了发动机效率的往上提升。

为什么这么说?发动机的原理大家都比较清楚,是靠燃烧燃油释放热能转变为膨胀气体来推动活塞做功。在这过程中,燃料的热能只有1/3左右推动活塞做功,另外有绝大部分是从缸套把热能传递给了冷却液,再传递到空气中。

为什么要冷却呢?是因为金属的特性,发动机的核心部件是活塞连杆机构,缸体,曲轴。其中活塞是由铝合金制作,顶部加耐热涂层,曲棋牌游戏评测网轴,连杆基本是铸铁,合金钢等。

铝合金的极限耐温点为350℃左右,铸铁为450℃左右,超级耐温合金为1000℃左右,所以必须时刻保证这些金属核心零件的温度必须保证在极限温度点之下,不然就会热变形,导致零件损坏,发动机报废。

而陶瓷发动机就解决了如上的所有问题,陶瓷材料的特点如下:

1.陶瓷材料的热特性,熔点非常高,一般金属的熔点为1400℃左右,而常规的陶瓷熔点在2020年,我国第一台无水冷陶瓷发动机在上海诞生,该发动机充分利用了陶瓷耐高温,抗磨损等特点,用了11种陶瓷隔热件和陶瓷耐磨件。经过400小时的台架试验,后又进行实车长距离试验,由上海顺利抵达北京。

经过共724小时的试验考核过程中,最低燃油消耗率为213.56g/km.h,这是相当惊人的结果。目前热效率较高的1.5L增压直喷发动机最低燃油消耗率为380g/km.h。且这是90年代的产品。

目前的发动机活塞顶部的也有陶瓷涂层,连杆也有加入陶瓷成分的铝制连杆,硬度,抗疲劳度比原来增加4-5倍。这些技术都在丰田汽车上得以应用。 (责任编辑:棋牌游戏评测网) 本文地址:/mingxing/20200601/5320.html

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