熱效率最高的豐田發動機能達到41%,如果來到100%會怎樣?

獨狼


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。



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。


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


汽車概況


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?



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。

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。


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汽車實說


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。


華南汽車研究員


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?

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。


百樂魚


如果通過直接燃燒的方式,沒有可能達到,甚至連一半都達不到,熱機特點決定了連50%幾乎都不可逾越。如果達到了,汽車都不需要防凍液了,排氣筒也是涼的,是不是很荒謬?這就像人類跑步極速二三十公里每小時,努努力有提升,但是不管你怎麼努力不可能超過350公里的高鐵速度!

如果以後技術進步,通過催化反應做成汽油燃料電池,然後通過電力作為直接能源,超過70%也是可以期待的。


Honphi


如果燃油發動機熱效率達到100%,會產生非常恐怖的後果,世界爆炸,宇宙毀滅,一切都不復存在。所以,國產廠商為避免到達臨界點,儘量將熱效率保持在安全距離,也只有豐田這等無良廠商為了搏名搏利,居然敢把效率提高到41%,太不安全了,誰敢開呀!


用戶9183302378621


現在科學證明不會超過50%


大拿160005332


燃燒化石能源的效率最高的目前大概是超超臨界的百萬大型火電機組,目前可以達到49.nn%,幾乎已經到了理論上的最佳值,這是通過多次中間再熱以及大型設備聯動降低散熱損耗來達到的,想想這麼大的機組都達不到真正的50%,我很懷疑馬自達的51%到底是怎麼來的,更別說100%


起風了183633567


達到100%是不可能的,否則就成了永動機了。


艮土58028307


汽油機的熱效率一般在百分之二十八!柴油機在百分之三十七左右!現在機械製造技術有所進步了,相應提高了熱效率!國產汽油機一般在百分之三十二至三十五左右!日本豐田的可以達到百分之三十七左右!近二年聽說又有所突破,達到百分之四十一!(還沒有實際投產)。但題主百分之一百是不可能實現的!從這裡也能發現個問題,為什麼國產車普通油耗高些!(除了發動機調校技術外)!原因是我們的製造工藝達不到國外水平!


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