發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率怎么樣?
發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率因類型不同有所差異。
汽油機(jī)熱效率在23% - 40%之間,理論最大效率約36% ,目前一般是電動(dòng)機(jī)的四分之一到五分之一,也就是20%左右。要是機(jī)械效率為0.85 ,汽油機(jī)有效熱效率約20%至35%。
柴油機(jī)熱效率通常更高,在40% - 50% ,低速柴油機(jī)熱效率甚至能超50%,有效熱效率在35% - 43%。這是因?yàn)椴裼蜔嶂蹈?,燃燒相同質(zhì)量能放出更多能量,做功沖程做功更多。而且柴油不易揮發(fā)、功率大、著火點(diǎn)較高,小型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)比汽油機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性高出三分之一,壓燃式柴油機(jī)比點(diǎn)燃式汽油機(jī)能量轉(zhuǎn)換比更高,能量消耗為汽油機(jī)的45% - 60%。
發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械效率是將燃料轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)力的效率,是衡量發(fā)動(dòng)機(jī)性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)。理想狀態(tài)下應(yīng)是100%,但實(shí)際因內(nèi)部摩擦、熱損失等因素低于理論值。計(jì)算公式是機(jī)械效率 = 輸出功率÷輸入功率,輸出功率是發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的有效功率,輸入功率是燃油燃燒產(chǎn)生的熱量與進(jìn)氣空氣的功率之和。
影響發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械效率的因素,最主要的是內(nèi)部摩擦。發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部摩擦分機(jī)械摩擦和液體摩擦,機(jī)械摩擦來(lái)自運(yùn)動(dòng)部件間,像曲軸與連桿、活塞與缸套間的摩擦;液體摩擦是潤(rùn)滑油與零部件間的摩擦。內(nèi)部摩擦?xí)哪芰?,使機(jī)械效率降低。
另一個(gè)因素是熱損失,發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),燃料能量一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,一部分以熱形式散失,比如散熱器、排氣管、缸壁、冷卻液散熱等,熱損失增加也會(huì)降低機(jī)械效率。此外,氣門開合時(shí)間、燃燒室形狀等也有影響。
要提高發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械效率,可以從減少內(nèi)部摩擦、降低熱損失等方面著手。改善潤(rùn)滑系統(tǒng)能減少部件間摩擦;采用新型材料,比如更耐磨、散熱更好的材料;優(yōu)化氣門開合時(shí)間,讓發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程更合理,這樣能讓發(fā)動(dòng)機(jī)性能更出色。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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