热效率最高的丰田发动机能达到41%,如果来到100%会怎样?

独狼


热效率达到100%,你这开玩笑么?这是不可能的,无论是以后技术怎么发展,无论是出现多么不可思议的事儿,都是不可能达到100%热效率。



100%热效率,意思就是汽油能量全部转化为车辆动能,中间没有任何能量损耗,我想说的是,作为一个资深机械人,我可以负责人的告诉你,所有的机械结构件都有能量损耗,立此帖为证。

发动机只是一个一堆机械领部件组装起来的成品,想让中间传动机构没有机械损失,这难度基本不可能实现,同时有热量产生,必然有浪费,热量通过热传导 热传递 热辐射传导,现在是大部分能量都浪费了。

如果以后真达到100%能量利用率,那时候燃油消耗百公里也就2-3个油,还发展什么新能源汽车


汽车概况


发动机热效率是指燃油内能转换为机械能的效率,学过初中物理都知道,各类能量在转换过程中会不可避免的出现损耗,所以这个效率不可能达到100%,就目前的发动机技术而言,能把热效率做到35%以上就比较优秀,而丰田能通过混动系统把最大热效率做到41%已经是顶级水平了,而且纯燃油系统也能高达40%,这足以说明丰田在发动机热效率方面的领先程度,但即便是这样大部分油耗还是在做“无用功”,那就不妨如问题所说假设热效率达到100%会怎样呢?


先来看汽车本身,100%的热效率就是没有任何的能量损耗,发动机不会因为运行而升高温度,跑个几百公里后温度依旧原样,可以省去冷却系统,暖风不能正常使用,不会发出任何的噪音、抖动等,燃油的燃烧时也没有光亮,因为燃油的充分燃烧,所产生的积碳和排放物会大大减少,在油耗上会直线降低,车辆外部而言,真能把热效率做到100%了,那现有的很多物理结论都会推翻重来,一系列的机械设备也会因此而发生改变,经过这个简单的了解以后就不难理解为什么远远做不到100%了。

其实就现在的发动机技术在没有突破性的发展之前,仅仅是通过一些细节上的优化或升级,相关的专业预测热效率极限是50%,某些特定的技术能在理论上突破这一数据,例如通过陶瓷材料等可以把热效率提高到惊人的70%,但这个看起来还有些远,最近的当属马自达HCCI技术,宣称热效率可达到51%,并且预计会在2019年首先应用在马自达3上,不过就目前还没有真正的所应用,热效率是很能体现发动机技术的一项参数,在看到了丰田40-41%的同时,别忘了我们的自主品牌奇瑞做到了37.1%,对于起步较晚发展时间短的奇瑞来说,这确实已经很不错了。

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汽车实说


丰田和马自达是世界上目前执着于传统内燃机效率提升的两家大汽车厂,丰田的老板前一阵子还公开发表言论讲未来内燃机永远不可能被电动车替代,但是不久以后他就马上改变了态度,丰田也制定了很完善的纯电动车生产计划。

这个也是可以理解的,因为在内燃机时代丰田长期领先于全球的汽车工业,而如果到了新能源汽车的时代,丰田就不一定是世界第一了,很可能会变成我不做大哥好多年了。😁

至于内燃机的热效率为什么目前只能最高做到41%,其实这也是由我们目前的内燃机的基本构造所决定,大家都知道我们目前所用的内燃机是四个行程,这就是奥拓循环,奥拓循环就是说需要活塞在气缸内上下不停的往复运动,活塞与缸壁之间的摩擦是金属之间的摩擦,这部分热效率损失非常大,而且奥拓循环致命的弱点,是发动机必须需要质量很大的飞轮来克服上止点。

汽车工业发展了120年,但是在这120年之内发动机的基本构造没有变化,其实转子发动机的出现部分上克服了奥拓循环发动机的弊病,当时大家都很兴奋,因为转子发动机不需要曲轴,活塞也不需要往复运动,所以也不需要飞轮,大家以为这样结构简单很多就会减少很多的热效率损失,但是经过很多年的验证,转子发动机并没让大家满意,表现在转子发动机耗油比较高,其他方面也不如奥拓循环的发动机好,因此,现在世界上大的汽车制造厂里边除了马自达和法拉利等有数的几个厂还再坚持转子发动机外,其他的大部分都放弃了转子发动机。

目前来看,新能源汽车是人类共同的选择,新能源汽车如纯电动汽车燃料电池汽车等,替代传统燃油汽车是早晚的事情,恐怕再过几十年,我们只能在博物馆里看到传统的内燃机了。


华南汽车研究员


现在汽车发动机技术已经相当成熟了,而对于发动机的能效来说,越高的热效率,代表着这款发动机将燃油转化为动能的效率越高,也代表了发动机的技术水平,当然是衡量发动机好坏的其中一个指标。丰田的发动机热效率可以达到41%,可以说是发动机技术相当的领先了。而有些朋友会想,能不能达到百分之百呀,现在连百分之五十都没有到,能说先进吗?

当然了,丰田发动机是非常先进了,可以说是最先进了,但是热效率的提升并不容易,因为能量是守恒的,同时我们知道,当燃油在燃烧之后,首先就是要排出热尾气,这就是一个大的损失,然后就是有不充分的燃烧,还有发动机是四冲程,其中三个冲程都是无用功的空转,而它还是要损失能量的,所以热效率是不可能达到百分之一百的,过半的可能就非常小了。

汽车发动机比较努力的,还有一个日系的马自达汽车,它对发动机的追求也是非常专注的,当然了,丰田和马自达也是有合作的,包括汽车的发动机。

以上就是小编的简单回答了,希望可为这些朋友提供一些小小的参考。


百乐鱼


如果通过直接燃烧的方式,没有可能达到,甚至连一半都达不到,热机特点决定了连50%几乎都不可逾越。如果达到了,汽车都不需要防冻液了,排气筒也是凉的,是不是很荒谬?这就像人类跑步极速二三十公里每小时,努努力有提升,但是不管你怎么努力不可能超过350公里的高铁速度!

如果以后技术进步,通过催化反应做成汽油燃料电池,然后通过电力作为直接能源,超过70%也是可以期待的。


Honphi


如果燃油发动机热效率达到100%,会产生非常恐怖的后果,世界爆炸,宇宙毁灭,一切都不复存在。所以,国产厂商为避免到达临界点,尽量将热效率保持在安全距离,也只有丰田这等无良厂商为了搏名搏利,居然敢把效率提高到41%,太不安全了,谁敢开呀!


用户9183302378621


现在科学证明不会超过50%


大拿160005332


燃烧化石能源的效率最高的目前大概是超超临界的百万大型火电机组,目前可以达到49.nn%,几乎已经到了理论上的最佳值,这是通过多次中间再热以及大型设备联动降低散热损耗来达到的,想想这么大的机组都达不到真正的50%,我很怀疑马自达的51%到底是怎么来的,更别说100%


起风了183633567


达到100%是不可能的,否则就成了永动机了。


艮土58028307


汽油机的热效率一般在百分之二十八!柴油机在百分之三十七左右!现在机械制造技术有所进步了,相应提高了热效率!国产汽油机一般在百分之三十二至三十五左右!日本丰田的可以达到百分之三十七左右!近二年听说又有所突破,达到百分之四十一!(还没有实际投产)。但题主百分之一百是不可能实现的!从这里也能发现个问题,为什么国产车普通油耗高些!(除了发动机调校技术外)!原因是我们的制造工艺达不到国外水平!