德国进口品牌润滑油代理|为什么自然吸气发动机的热效率会高于涡轮增压

日期:2025-10-14 15:08:20 / 人气:11

    德国进口品牌润滑油代理|前大多数自然吸气发动机的峰值热效率可达40%甚至更高,而增压发动机的峰值热效率普遍只有37%左右。那自然吸气发动机是如何实现更高热效率的呢?


什么是热效率

    进口品牌润滑油代理|发动机的热效率,是指发动机有效功率的热量与单位时间所消耗燃料的热量比值。简单来理解就是燃油燃烧后产生的能量有多少转变成了汽车的驱动力。

    进口品牌润滑油|热效率的计算方法:是用实际利用的热值除以燃料所含有的热值。比如:一升汽油完全燃烧后会释放出33580KJ的热量,其中有11000KJ转化成发动机对外输出的功,那么这款发动机此时的热效率就是:

(11000÷33580)×100%=32.8%


    事实上,现在发动机的最高热效率能做到40%以上,就已经很了不起了。因为热能是不可能百分之百转化为其它型式的能量,加上机械摩擦、不可能完全燃烧、泵气损耗等,发动机的热效率是绝对不可能做到百分之百的。

为什么热效率自吸高于增压

循环机制

    自然吸气发动机通过米勒循环或阿特金森循环优化热效率。这类循环通过缩短压缩行程、延长膨胀行程,使每次循环做功更多,从而提升热效率。


    德国品牌润滑油|比如某发动机气缸容积0.5L,正常情况下活塞压缩行程86mm。如果利用一些操作,使气缸内混合气变为0.3L,那压缩行程就会缩短至51.6mm,但膨胀行程仍是86mm。压缩阶段做功少了,膨胀阶段做功却没减少,自然热效率就会提高。

    而涡轮增压发动机因增压压缩比高(通常9:1),实际等效压缩比达到14-16:1,导致热效率下降。

点火角度

    自然吸气发动机在中等转速(80%负荷)时爆震风险低,可采用更大的点火提前角,燃烧更充分。而涡轮增压发动机因增压后混合气密度增加,大负荷时易出现爆震问题,需推迟点火角度,影响热效率。 ‌‌


机械结构

    自然吸气发动机无需复杂的涡轮增压系统,结构更简单,工况适配性更好。涡轮增压发动机由于增加了涡轮增压器,导致进排气消耗能量大大增加,小排量多气缸设计,也增加了机械摩擦,最终会导致热效率下降。


    
总之,内燃机自问世以来,尤其是在节能减排的趋势下,热效率的提升成为研发的重中之重。虽然量产车型中已经有高达43%热效率发动机的存在,但剩下近50%的热效率仍有待挖掘,这也是众多车企精研燃油发动机的意义所在。




作者:admin


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