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1 # 和尚憶潘婷
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2 # 軍師發燒友
進氣溫度過高會降低進氣效率,因為空氣受熱會膨脹。高功率發動機一般會加裝中冷器,降低進氣溫度。所以所以建議不可行
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3 # 3038217975463
空氣溫度越高越稀薄,渦輪增壓的目的是壓入更多的空氣參與燃燒,如果壓入等質量的熱空氣就需要更高的渦輪壓力,造成能耗上升,得不償失。發動機在低負荷的時候會啟動廢氣再迴圈EGR系統,把一部分高溫廢氣再匯入氣缸。廢氣確實會把乾淨空氣加熱。
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4 # 張輝141087855
雖然目前落後的人類發動機技術不能利用廢熱,就像他們所說的,發動機進氣太熱了太稀薄,然後會影響做工。但都像你們這麼想,發動機熱效率永遠停留在41%以下,想提高到50%甚至是80%一定得在廢熱上下功夫,這個題主小夥子雖然沒有具體方案,但是設想是正確的,目前可行的方案有發動機廢熱溫差發電(目前效率太低),發動機廢熱加熱生活用水,發動機廢熱預處理油或氣將來一定能實現,加油小夥子
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5 # 冷月牧心
簡單點,這麼說吧,進入氣缸的空氣越冷越好。燃油發動機的工作,是透過汽柴油燃燒,產生的高溫氣體膨脹來推動活塞進行工作的。燃油燃燒的溫度是固定的,進入氣缸的空氣越冷,燃油燃燒後產生的氣體膨脹就越大,工作效率就越高,明白了嗎?
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6 # 拿小棍捅飛機686
用廢氣加熱油管是德系車的技術,優點是提高油管溫度更好的霧化燃油,但是缺點就是進入燃燒室的混合氣溫度高容易爆燃,所以德系車要提高燃油標號防止爆震。
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7 # 愛車大家說
題主所說的用廢熱加熱進氣和汽油從硬體上來說能實現。但是加熱進氣和汽油卻萬萬不可以。因為這些操作不利於發動機高效率執行。
加熱進氣和汽油會有什麼後果
1、降低有效進氣量,引起動力下降因為空氣受熱膨脹,密度會下降,同樣體積的空氣中氧氣含量也降低了。這時候雖然發動機進氣的體積沒變,但是有效氧氣含量降低,因此噴油量就減少了,動力就下降了。
2、提高爆震風險發動機正常工作時火花塞點火,引燃火花塞電弧中心的混合氣,然後火焰向外傳播,引燃所有混合氣。在火焰傳播的過程中氣缸內壓力逐漸提升,做功平順。
而爆震是由於火花塞點火後氣缸裡全部混合氣同時燃燒,氣缸壓力瞬間升高,衝擊力特別大,容易損壞發動機。
而進氣溫度過高會導致壓縮衝程末端混合氣溫度過高,更容易引起爆震。所以降低進氣溫度反而有助於降低爆震。
3、提高汽油溫度不利於降低缸內溫度汽油進入氣缸後氣化吸熱,可以降低氣缸內溫度,提高充氣效率,降低爆震風險。你把汽油溫度提高了,那麼降低缸內溫度的效果就削弱了。
再比如一輛車在高速上長距離爬坡,這時候發動機既要保持車速,又要克服爬坡阻力,輸出功率特別大,缸內燃燒也更猛烈,排氣溫度也越高,當排氣溫度達到一定值的時候就有可能燒壞三元催化器,所以這時候ECU會提高噴油量,利用多餘的汽油揮發吸收氣缸裡的熱量,降低排氣溫度,保護三元催化器。
所以說進氣溫度和燃油溫度低一些反而更好。汽車上也很常見這些為了降低進氣溫度的設計。
渦輪增壓發動機的中冷器,這就是用來降低進氣溫度的。因為增壓後空氣被壓縮,溫度升高,而經過中冷器降溫後可以顯著降低進氣溫度,有助於提高發動機效率。
還有寶馬的發動機噴水技術,也是靠往氣缸裡噴入適量水,利用水蒸發吸熱來降低氣缸溫度。
所以說提高進氣溫度和汽油溫度是不利於發動機正常執行的。
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8 # 閱動力
這個想法不錯,為什麼這麼說呢?如果這樣的話,可以提高燃油效率,大大提高發動機運轉能效,從原理上來講,廢棄再次迴圈,加熱空氣進入發動機,更有利於點燃,柴油機如果能實現這個技術,那絕對是有利的。但是汽油加熱是很危險的,很難保證汽油的恆溫工作。
最重要的核心就是空氣冷熱對發動機有什麼影響,因為空氣冷熱密度是不一樣的。
空氣密度如何影響發動機如下圖所示,與熱分子相比,冷空氣分子運動更慢,碰撞時的能量更少,從而使冷空氣變得更稠密。隨著溫度下降,更多的空氣分子進入發動機,而隨著溫度升高,更少的空氣分子進入發動機。從空氣冷熱度對發動機影響的角度來講,熱空氣更有利於發動機執行。
發動機空燃比當發動機在空燃比附近執行時,它是最高效的,可以完全燃燒氣缸中的所有空氣和所有燃料。這稱為化學計量比。對於100LL燃料,化學計量比約為15:1,即每1份燃料中有15份空氣。熱空氣執行發動機更接近與最佳的空燃比。
加熱進氣空氣加熱是完全正確,但是有一個不可不去解決的問題,那就是散熱問題。所有持續做工的機械,電子等等,散熱問題始終決定著一個產品壽命。對於發動機來說進氣量必須瞬間加熱才能達到效果,技術問題包括(溫度加熱,溫度控制,如何做到恆溫)有著極大的挑戰。透過迴圈空氣可能再次進入發動機空氣的溫度就會很高,中間的過程必須有散熱裝置。目前在全世界還沒有汽車空氣迴圈散熱技術,當然加熱技術也是不存在的。
適當加熱對發動機執行有好處這是事實,但是不會有革命性的改革,技術難度太大。
迴歸自然,好好研究一下CVT變速箱如何更耐用比較現實!
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9 # 非專業車評
實際上內燃機發展至今日、也在不斷在開發廢熱(尾氣)的潛力,最常見的就是渦輪增壓、就是利用了廢氣中所攜帶的大量熱能對增壓系統做工,所以尾氣中得廢熱早已經被利用;只不過是利用率多少的問題,所以在內燃機領域、關於廢熱的利用是在不斷進行的!
能利用更多的熱量是好的、但重點在於是否合理?內燃機若處於低溫執行、那麼熱損失會非常大而造成更高的油耗;若內燃機處於過高的溫度執行,那麼每次迴圈產生的熱量、不能被及時排出而形成熱積累,直接導致爆震、嚴重點機器都廢了;所以這就是溫度的合理性,在減少熱損耗的時候、也要考慮發動機的承受能力,還需要結合汽油的品質!爆震時的解決方式首當其衝的就是降溫、減壓,所以這熱量是把雙刃劍!
熱能轉機械能:平均33%左右
排氣熱損耗:30%左右
冷卻系統熱損耗:30%左右
機器表面散熱:10%左右
由此可見內燃機70%的熱都被損失掉了,可這些熱不損失掉、就會毀掉機器;比如冷卻系統損耗30%的熱、那是不是把冷卻系統拆了,就能節省30%的熱?這些熱量不排出、會對機器產生什麼樣的後果考慮過麼?所以在目前的技術框架下、內燃機已經處於一個平衡狀態,任何改變、都會帶來一系列的改變;至於問題中給進氣、燃油加熱就更令人費解了!
為什麼要降低進氣溫度?我們可以換一個角度思考問題,為什麼渦輪增壓車有中冷?中冷用途在於降低進氣溫度!如果利用廢熱給進氣預熱,那麼中冷的存在意義又是什麼?降低進氣溫度的意義、遠比升高進氣溫度的意義更大!其一,空氣不是水、空氣的比熱容太低,每迴圈的空氣升溫、所能消耗掉的熱量太低,換句話說有點熱量、就能把空氣溫度大幅度拉昇,內燃機浪費70%的熱量根本不可能依靠預熱進氣所消耗,所以69.999%以上的熱還是被浪費,所以預熱空氣、消耗廢熱的理念不可行。。。
其二就是提高進氣溫度、會嚴重降低每迴圈的進氣量,惡化燃燒、造成更多的燃料浪費;如公式P*v=N*r*T
P:氣體的壓強
V:氣體的體積
N:氣體的質量
R:氣體理想常數
T:氣體的溫度
所以從這個公式中我們可以看出,如果進氣溫度升高、等於溫度T升高、那麼必然導致質量n降低,如此一來等同於每迴圈進氣質量被降低了!進氣量降低、那麼燃燒效率就降低了,如此操作不僅僅無法提高熱效率,反而把燃燒效率也降低了(熱、機械、燃燒三效率的乘積就是發動機效率)!所以這麼多年來內燃機領域都是在想方設法的降低進氣溫度、從而獲得更大的進氣質量,所以想透過預熱進氣、來降低廢熱損失完全是亂彈琴!
至於預熱燃油就更不可行了,首先燃油噴入燃燒室內、本身的溫度也不低(並非冷啟狀態之下),難道還要對燃油進行預熱?令其在點燃之前就產生自燃?對於直噴發動機豐富的控制策略而言,利用偏低溫的燃油霧化、吸收更多熱量,是給缸內降溫、減壓的一種手段,用於抑制爆震、以及出現爆震後的及時調整;您提前給油氣預熱,還怎麼利用它去抑制爆震?現在的機器壓縮比普遍偏高,點火前的缸壓、溫度本身就大,再給油氣預熱、那麼爆震問題就沒辦法控制了,所以給油氣預熱的理念也是完全不合邏輯的!
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10 # 沙中土大溪水
估計是不懂熱機的人提的問題。你這個在活塞運動的熱機上意義不大。目前熱機效率最高的燃氣輪機發電就是用的你的這個辦法,廢氣利用去加熱水,水再變氣去汽輪機,這樣的效率在五十以上了。但系統很龐大不適合在汽車上用。從工藝技術經濟上比較汽車回熱利用沒啥用,本身還要冷卻液冷卻發動機呢!你還回熱幹嘛。
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11 # 化學志松
加熱汽油理論可以。空氣就不要加熱了,相反要給空氣降溫減小體積,提高進入氣缸的空氣量,然後多噴油,提高汽車功率。啟動時可以給空氣增溫,讓車儘快發動(拖拉機要加熱水甚至燒火加熱油底殼)。
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12 # 眾口說車
想法很好,但是不能實現!不過倒是可以利用高溫去發電產生電能!增加發動機的熱效率!
發動機的進氣溫度太高或太低都有問題發動機的進氣溫度和環境溫度應該是相適宜的,對於電噴發動機來說,會透過進氣壓力感測器,空氣流量感測器檢測進氣量,同時會根據氧感測器檢測發動機尾氣中的氧含量,發動機的ecu根據感測器的引數控制噴油脈寬,控制混合氣的空燃比在14.7:1,在這個比率下,汽油燃燒的最充分,燃效比最高排放汙染物最少。
發動機會根據進氣的溫度調整噴油量,通常以20攝氏度為進氣溫度調整的標準溫度,當進氣溫度低於20攝氏度時,由於空氣的密度增大,為了確保空氣量和燃油相匹配,ECU需要進行低溫燃油修正,將增加噴油脈寬增加噴油量使空氣和燃油量相匹配。
當進氣的溫度高於20攝氏度時,空氣會產生熱膨脹效應,單位體積內的實際空氣密度會減小,此時就需要減少噴油脈寬,減少噴油量,預防混合氣過濃,通常情況下,這種修正一般在零下20攝氏度到60攝氏度之間進行。
此外,如果進氣溫度過高,就會導致發動機燃燒室的溫度提升,這很容易導致發動機爆震。因此通常情況下,需要對進氣的溫度進行控制,渦輪增壓發動機通常會設計有一箇中冷器,其目的就是為了控制進氣溫度,在合適的範圍內。
按照以上的設計原理,如果如題主那樣的想法,將空氣或燃油加熱,的確是腦洞大開,但是對於內燃機來說是不現實的。
那麼高溫的發動機尾氣就不能有效的利用嗎?實際上也不盡然,工程師已經設計了很多的利用尾氣回收能量的設想,目前可行的設想要利用尾氣的熱量進行製冷,這聽起來是匪夷所思的設計,但是這也是非常可行的,只要有溫度差,就可以實現製冷。
還可以利用尾氣驅動斯特林發動機進行發電,利用尾氣直接發電等等。很多設想已經申請了專利。
之所以這些設想沒有廣泛的被推廣,主要原因還是缺乏市場的驅動,此外,這些技術相對還處於研發提升階段,並未達到完全的成熟,推廣的價效比太低,實用性太差,不過可以預見的是,隨著越來越嚴苛的排放法令,車企對燃油車的油耗越來越在意,一定會想出很多降低油耗的辦法,而提升燃油的利用率就是可行方向之一。
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13 # 麻子大西洋
唯一的辦法就是發明出超級抗爆的可燃氣,這隻能在宇宙中尋找了,汽油和柴油的抗爆性已經到極限了所以你說的目前很難實現。
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要是有個冬季發動機冷啟動的提前預熱裝置就好了,包括機油缸體和進氣溫度,非常適合北方的冬季也能降低機油的低溫要求,和降低發動機缸體的磨損延長使用壽命。