汽油发动机热效率最高是多少_汽油发动机热效率
1.热效率达到40%,是否就可以说是一台好车?
2.最新发动机热效率排名-上 马自达43%排第一 一汽39%排第4
3.汽车发动机的热效率如果能达到100%,会有什么样的后果?
4.公认“热效率”最高的三款发动机,榜首实至名归,丰田屈居第二!
汽油发动机的热效率是指发动机输出的机械功与燃烧燃油产生的化学能之间的比率。即有多少热量转化成有效功。目前发动机的热效率一般只有30%多一点。
汽油发动机:
GasolineEngine,是以汽油作为燃料,将内能转化成动能的的发动机。由于汽油粘性小,蒸发快,可以用汽油喷射系统将汽油喷入气缸,经过压缩达到一定的温度和压力后,用火花塞点燃,使气体膨胀做功。汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便。
工作原理:
发动机是将化学能转化为机械能的机器,它的转化过程实际上就是工作循环的过程,简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料,产生动能,驱动发动机气缸内的活塞往复的运动,由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄,围绕曲轴中心作往复的圆周运动,而输出动力的。
热效率达到40%,是否就可以说是一台好车?
内燃机技术自19世纪60年代问世以来,已经走过了百余年的历史,其功率也从早期的个位数马力不断提升到如今几百甚至上千匹马力,通常来说,一台发动机的马力越大,动力也就越强。但随着丰田第八代凯美瑞问世之后,由此也引入了一个比较新颖的概念,即发动机热效率。
发动机热效率指的是发动机有效功率的热当量与单位时间所消耗燃料的含热量的比值,简单理解就是汽油所含能量转化为输出动力的比例,比值越大说明发动机工作效率越高,最直观的表现便是车辆更省油,一箱油能跑更远了。
有意思的是,自从丰田推出高热效率发动机后,业界也有不少车企纷纷加入到了研发高热效率发动机的队列当中。例如自主品牌长城、长安、广汽等已经研发出了热效率达到38%的涡轮增压发动机,而如果我们将视野放之于全球范围内,还能找到许多热效率“逆天”的发动机。因此咱们不妨来看看,在如今的民用车领域,热效率排名前五的量产发动机又有哪些?
第五名
一汽?CA4GC?2.0T发动机
热效率:39%
搭载车型:红旗HS5
红旗HS5自上市以来,就受到了国内消费者的一致好评,这其中不仅仅源于红旗品牌本身所赋予的民族自豪感,同时还有它搭载的这台以高热效率著称的2.0T。作为目前热效率最高的国产发动机,其热效率高达39%。
为了实现高热效率,一汽用了全铝合金缸体材质、350bar缸内直喷、进排气双VVT气门正时系统以及热管理模块等技术,尽管技术相对复杂,但最终结果还是十分让人满意。
从数据来看,这台2.0T发动机拥有最大224马力和最高340牛·米,与丰田8AR-FTS?2.0T动力旗鼓相当,但根据车主口碑来看,HS5的百公里综合油耗为10.5L,汉兰达的百公里综合油耗为11.7L,由此可见一汽这台2.0T在燃油经济性上还是具备一定优势。
第四名
日产?VC-TURBO?2.0T发动机
热效率:39%
搭载车型:天籁、QX50
对于日产而言,“技术日产”四个字绝不是一句白喊的口号,旗下最新研发出的VC-TURBO?2.0T发动机,可谓用硬实力诠释了什么是不鸣则已一鸣惊人。这台代号为KR20DDT的2.0T发动机是全球首款支持“可变压缩比”的量产机型,能够根据需要在8:1与14:1之间进行智能切换。
由于这台2.0T发动机用了独特的多连杆结构,从而也提升了发动机的热效率。据相关工程师透露,日产2.0T发动机的热效率为38-39%,如果结合全新的e-POWER混动技术,其热效率将达到45%,比丰田的THS混动系统还要更高。
更厉害的是,这台2.0T发动机还拥有媲美3.5L?V6发动机的动力表现,其最大功率252马力,峰值扭矩380牛·米,搭载该发动机的天籁实测破百成绩为6.4秒,这已经能说明很多问题了。
第三名
本田?地球梦2.0L混动系统
热效率:40.6%
搭载车型:雅阁、CR-V、皓影、奥德赛
从某种意义来说,本田的混合动力系统能够走到今天,很大程度是被丰田“逼”出来的。上世纪90年代末期,当本田还在一心专研高功率发动机时,丰田已经在混动技术上酝酿多年,因此早期搭载单电机IMA系统的Insight自然难以同丰田普锐斯抗衡。
而随着技术的不断更迭,本田IMA也升级为i-MMD,全新的混动系统不仅在混动技术上绕开了丰田的专利,甚至还借助于高效电机与串并联结构的加持,做到了与当今丰田THS混动系统近乎一致的性能表现。
值得一说的是,尽管本田没有像丰田一样去大力宣传它的热效率,但事实上本田2.0L?i-MMD系统的热效率却高达40.6%,仅次于丰田的41%。在实际使用中,雅阁混动与凯美瑞混动的综合百公里油耗也基本处在一个级别。
第二名
丰田?Dynamic?Force?2.5L混合动力
热效率:41%
搭载车型:凯美瑞、亚洲龙、全新汉兰达、ES等
自从丰田迈入到TNGA时代,热效率就成为它宣传的重点“项目”之一,旗下最新的M20系列,A25A发动机的热效率均高达40%,此外,2.5L混动系统热效率更是达到41%。要知道,内燃机技术发展到今天,每1%的热效率提升对于车企而言都是极为苛刻的,而丰田在这套成熟的混动系统基础上,还能将发动机热效率提升到41%,其功力之深绝对是同行难以想象的。
具体来看,这套混动系统中发动机能够提供178马力,电动机提供120马力,其系统综合功率约为214马力,对于家用B级轿车来说还是十分富余。此外,丰田混动与本田混动系统本质上的区别在于,丰田的工作逻辑侧重于电动机发动机,使发动机始终处于最佳效率区间;而本田的工作逻辑更接近增程式原理,即发动机大部分时候负责供电,在中低速时由电机驱动,仅在高速行驶或急加速时发动机参与驱动。
不得不说,二者在油电混动系统方面可谓是各有千秋,但论成熟度和市场认知度,丰田发力时间更早,势必也要更胜一筹。
第一名
马自达SKYACTIV-X?2.0L发动机
热效率:43%
搭载车型:CX-30、马自达3(均为海外版)
马自达能够造出全球热效率第一的发动机,着实让人感到意外,不过对于这位汽车界的“理科生”来说,倒也不是不可能,毕竟当年连转子发动机都量产过,还有什么困难能够阻挡它?
2019年,马自达推出了全新SKYACTIV-X?2.0L发动机,其发动机热效率高达43%,最大功率达到188马力,峰值扭矩为222牛·米,即便是丰田最新的Dynamic?Force?2.0L发动机,在参数上也无法与之匹敌。
马自达为了拿下这个“第一”,使尽了浑身解数。首先,这台发动机使用了SPCCI火花控制压缩点火技术,可实现超稀薄燃烧;其次,为了给均质压燃创造条件,马自达也用了火花塞点火的手段来提高气缸内的压力和温度。
上市初期,马自达仅在欧洲市场上推出这台全新2.0L发动机,但有消息表明,即将在今年进入国内的CX-30也将搭载全新2.0L发动机,届时马自达粉丝估计要集体“高潮”了。
结尾:不得不说,如今的内燃机技术早已是今非昔比,而从当下的趋势来看,日系汽车制造商更热衷于打造高热效率发动机。相信在未来,我们还能看到更多车企推出更先进的发动机,并将内燃机技术带入到一个全新的起点。如果是你,会看好它们中的哪一款?
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
最新发动机热效率排名-上 马自达43%排第一 一汽39%排第4
现在不少厂商宣传发动机性能的时候都爱说“热效率”,那么什么是热效率呢?
热效率就是指燃料燃烧时产生的热量转换成机械能的比例。发动机通过燃烧汽油,将化学能转化成热能,热能推动活塞进行运动而产生机械能。由于发动机并非在完全理想的情况下工作,所以实际转化效率并不能达到理想值(100%),初中物理相信大家都学过“热力学第二定律”吧,因为存在摩擦,散热等各种情况,所以热效率达到100%永动机是不存在的。
对于厂家来说,热效率是代表自己的硬实力的,当然是越高越好。
但对于我们普通老百姓来说,热效率还真不一定是越高就是越好。不考虑成本的话,自然是热效率越高汽车越贵咯,?F1的热效率就45%,但又有几个人买得起呢?
目前,市面上已上市的车型中,热效率最高的当属丰田凯美瑞上搭载的Dynamic?Force系列2.5L发动机,热效率高达40~41%,除此之外,丰田C-HR、RAV4荣放,搭载的是丰田旗下的全新的2.0L的自然吸气发动机,热效率也可以达到40%。当然咱们国产品牌也不甘示弱,长安的蓝鲸发动机以及吉利缤越1.5TD发动机都达到了40%的热效率。
时至今日不少车企工程师还在不断想办法提高热效率,目前行业内热效率最高水准是45%,也就是说只有45%的热量被转化为机械能,其余的热量都浪费了。
其实对于汽车发动机来说,能量的损耗是不可避免的。就算给汽车加了满满一箱油,真正变成动力的又有多少呢,甚至连一半都没有,大部分都变成热能损耗了。
一辆车省不省油,最重要的就是它的热效率。同样排量的车型,发动机热效率高的那台车,其燃油经济性就越好。然而?高热效率与强动力输出从本质上说是背道而驰的,要么轻而缓的高效率要么急而促的强动力,以目前的技术水平,很难做到两者得兼。这也就是为什么动力强的发动机热效率不高,而热效率高的发动机动力不强的根本原因。
而且热效率不是一成不变的,是随着发动机的负荷变化而变化的。它是一个区间而不是一个值。通常我们所说的发动机40%热效率指的是最高热效率,它只是在发动机状态最好的时候才有,一般这个最佳状态很短暂也可以说很小,只有很少一部分情况发动机才处于最佳效率区间。
例如凯美瑞2.5L发动机,官方说法是发动机热效率40%,但是根据实际检测数据来说,只有在扭矩输出151-172N·m时才会接近官方数据40%的热效率。当不在这个扭矩范围时,热效率就会马上下跌,由此可见热效率这个东西参考的意义更大,更多的时候只是厂商包装的一个噱头,没有太大实际意义。
另外柴油发动机的强项是省油,汽油发动机得到强项是动力,所以针对不同的发动机会有不同的侧重点。如果你是一个性能控,那给你再高的热效率发动机也是没有太大的意义的。
高热效率发动机是一种趋势,但是各个品牌还是会在动力和油耗之间进行权衡。随着时间的发展,科技的进步,可能在未来会出现高效率+高动力的完美发动机,希望那一天的早点到来。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
汽车发动机的热效率如果能达到100%,会有什么样的后果?
发动机热效率,又称“发动机有效效率”。是指发动机有效功率的热当量与单位时间所消耗燃料的含热量的比值。说的通俗点,就是燃料所含能量转化为动力的比例。
因为燃料在燃烧转化为热量并进一步转化为动力的过程中,会有能量损失,因此任何发动机和动力装置的热效率数值都小于1。发动机热效率是评定发动机经济性的重要指标,提高发动机热效率是节约能源的重要手段,是改进热力发动机的主要方向之一。
内燃机自发明至今,已经发展了140多年,技术上已经较为成熟;百尺杠头更进一步非常难,想要进一步提升热效率,即使是提升1%难度都很大;打个比方,百米赛跑,即使是提升了零点零几秒,那也是突破极限,是新的世界纪录,大家都会激动不已。目前市面上民用的汽车内燃机热效率普遍在40%以下,只有少数几家达到40%以上。
下面发动机学士就来盘点下发动机热效率靠前的量产发动机。
总共盘点10名,本期先行盘点前5名,下期继续盘点后5名。
第一名?马自达创驰蓝天?SKYACTIV-X发动机?43%
马自达是汽车界的“技术宅”,对于发动机技术的研发倔强又执着。
2019年搭载SKYACTIV-X?2.0L发动机的马自达3昂克赛拉上市,这款发动机运用了第二代创驰蓝天技术,热效率高达43%。另外,据悉以SKYACTIV-X?2.0L为基础的混合动力系统热效率有望达到50%。
SKYACTIV-X?2.0L最大功率可以达到180马力,最大扭矩224N·m;欧洲版本?压缩比为16.3:1,综合油耗达到惊人的?3.3L百公里,可以媲美一些混动车型。而在日本本土市场,SKYACTIV-X?2.0L发动机压缩比设定在15.01,性能参数与欧版一致。
内燃机的原理就是让汽油和空气进入气缸并点燃,汽油和空气的混合气体接触越充分,燃烧越充分,效率也越高。
创驰蓝天SkyActiv-X发动机结合了汽油机和柴油机的特点,用了SPCCI火花控制压燃点火技术(把汽油机点火和柴油机压燃相结合的一种发动机新型燃烧技术),提高压缩比,使得燃料可以更加充分的燃烧,其用的均质稀薄压燃技术完美解决了发动机爆震问题。
第二名?丰田?Dynamic?Force?2.5L混动?41%
在马自达SKYACTIV-X?2.0L发动机量产前,丰田的Dynamic?Force?2.5L?THS混动系统41%热效率曾是最高的。
第8代凯美瑞搭载的2.5L和2.5L混动,其最大功率分别为209马力和178马力。2.5L的汽油版和混动版虽然都是Dynamic?Force?Engine,排量也相同,但是马力不一样,汽油版使用的是A25A发动机,压缩比13:1,热效率为40%;而混动版使用的是A25B,热效率能达到41%。
丰田这款发动机所用技术,没有像马自达SPCCI这样的黑科技;它基本属于各部分优化再优化的结果,类似积沙成塔、集腋成裘的“小”技术小提升,相对来说技术更成熟可靠。有兴趣的可上知乎查看比较详细的介绍:关于丰田新发布最高41%热效率的2.5L直4汽油发动机详细内容是什么?
第三名?本田?地球梦?2.0L混动?40.6%
第10代本田雅阁的超低油耗一直是被消费者津津乐道的,其离不开本田最新的地球梦2.0L发动机混动系统。
雅阁混动搭载一台2.0L阿特金森循环发动机,热效率40.6%。
雅阁混动系统是以电动机为主要驱动形式,在高速工况发动机也可以直接参与车辆的驱动。在低速工况,雅阁混动的电动机充当发电机,主要发电用于带动车辆驱动,一小部分的电能会储存在电池内。在高速工况时,发动机直接参与驱动,电动机车辆驱动。
第4名?一汽?CA4GC?2.0T?39%
CA4GC?2.0T搭载在红旗HS5车型上,发动机热效率高达39%。这款发动机功率185千瓦,扭矩380牛米。这款发动机应该是目前已量产上市自主品牌发动机热效率最高的。
CA4GC第三代发动机用高压缩比米勒循环燃烧技术、350bar精确燃油喷射技术、全MAP智能热管理技术、全铝轻量化发动机技术、两阶可变排量机油泵、电控高响应性双流道增压器、超低摩擦节能技术、集成式双平衡轴系统、高效48V中混系统、小节距齿形静音链条等十大行业领先技术。
并列第4名?日产?VC-TURBO?2.0T?39%
日产发动机最牛的技术无疑是“可变压缩比”,目前第七代日产天籁搭载的这款2.0T发动机的压缩比能在8:1与14:1之间切换。
日产这款2.0T发动机功率高达185KW,扭矩达380牛米(数据与红旗CA4GC一样),性能绝对强悍;热效率在38-39%,在没有混动系统的情况下,这个数值也是非常高了。
据悉,日产该系列发动机热效率还有进一步大幅提升空间,即将于年内量产上市的VC-TURBO“擎”结合双电机混动技术E-POWER,热效率高达45%,将搭载e-Power系列混合动力车型,首款将搭载奇骏车型。
小结:日系普遍注重挖掘发动机潜力,提升热效率,因此日系普遍热效率表现较好。而一汽作为共和国长子,发动机技术也是有着相当的积累,表现喜人。
下期发动机学士还将盘点热效率前十的后5名,奇瑞、长安、大众或上榜,那么会不会有吉利和长城呢?敬请期待!
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公认“热效率”最高的三款发动机,榜首实至名归,丰田屈居第二!
什么是热效率?热效率指的是:当燃油在发动机内进行充分燃烧时,将所产生的热量转化成机械能并加以利用。而这个转化比例,也就是我们通常所说到的热效率。如果热效率达到100%,也就意味着在进行燃烧时,不产生任何热量,同时在经过所有零部件时,没有产生任何消耗,而且还要求在燃烧时,必须做到充分燃烧。从理论上来讲,要想发动机的热效率达到100%,以目前的技术水平是根本做不到的。
常见的发动机热效率:
1、蒸汽轮机热效率:4%-8%
2、汽油发动机热效率:25%-35%
3、柴油发动机热效率:35%-45%
发动机的热效率不可能达到100%。原因其一:发动机材质不能接受这么高的温度,发动机都是由金属制造,金属有一定的耐热点,超过一定的温度就会变形,导致零件损毁,所以必须一部分的热能传递给冷却液,也就是散热。
其二:发动机机械运动会损失很大一部分的热量,发动机的核心部件是活塞连杆机构缸体、曲轴,有产生的热能,推动零部件工作输出动力,零件运动摩擦也会损失一定的热量,降低发动机的热效率。
其三:废气排除也会损失热量。发动机的工作原理:进气、燃烧、排气往复不断。排气过程一是损失部分热量,另一部分人呢过转化为动能,推动气体运动。热效率不要说百分之百,41%已经很不容易了,如果50%的马自达创驰蓝天二代实现,那绝对是具有里程碑式的突破。其实发动机也是热机的一种,只要是热机,就不可能达到100%,如果达到了,那么之前所建立的一系列科学认知,一些方面都要打破,这是一件非常可怕的事情。导读:俗话说得好“买车容易养车难,难不难油费是关键”,因此汽车油耗就成为了消费者们最重视的购车因素。而影响油耗高低的因素有很多,但最为关键的还是汽车发动机的热效率,在同等条件下,热效率高的车型就越省油。而今天要跟大家聊得是全球热效率最高的三款发动机(已经量产使用的),榜首实至名归,丰田屈居第二,而本田也有发动机上榜!
NO3、本田2.0L自然吸气发动机。本田发动机是全球故障率最低的,它的可靠性和爆发力都是非常强的,而它所用的材质是全铝合金的,其特有的i-VTEC技术是非常先进的。该发动机已经在本田旗下的大部分混动车型上搭载,比如本田雅阁混动、本田CR-V很多和本田皓影混动等,它是一款油电混合发动机,其最大压缩比可达13.5:1,峰值扭矩为175N.m,热效率高达40.6%,目前排名全球第三位。
NO2、丰田2.0L、2.5L发动机。丰田发动机也是全球公认的,它的稳定性和经济性都是非常强的,而丰田在TNGA架构下打造而出的M20A-FXS的2.0L发动机和A25B-FXS的2.5L发动机,其VVT-IE技术都是非常先进的,另外它们的材质也是纯铝合金的。该发动机也是在丰田旗下的大多数混动车型上搭载,比如丰田凯美瑞双擎车型,它们也都是油电混合发动机,其压缩比高达14:1,峰值扭矩为221N.m,热效率高达41%,目前排名全球第二位。
NO1、马自达Skyactive-X2.0压燃式汽油机。马自达汽车在发动机热效率方面,一直是非常领先的,而在创驰蓝天技术加持之下,新推出的这款Skyactive-X2.0压燃式汽油机,是目前公认热效率最高的发动机。它拥有机械增压、电动VVT、EGR和超高压喷射系统等先进技术,其压缩比高达18:1,热效率更是达到了令人可怕的50%。不过为了提升发动机的稳定性,马自达也是做出了一些调整,目前它在马自达3和马自达CX-30海外版车型上都有搭载,它的压缩比高达16.3:1,最大扭矩可达224N.m,热效率为43%。
写在最后,以上三款发动机是目前热效率最高的,马自达高达43%,丰田为41%,而本田为40.6%,它们的技术非常成熟,而且已经在市场上广泛使用。而我们国产车也是有很大进步,前不久长安汽车所推出的蓝鲸系列发动机,其热效率也是达到了40%。最后,大家对此是怎么看的呢?
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