每天資訊發動機技術領先的豐田,未來熱效率能達到100%嗎?會有什麼後果

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發動機技術領先的豐田,未來熱效率能達到100%嗎?會有什麼後果

現在的汽車的發動機技術,已經算是相當地成熟了,但是對於發動機的能效來說的話,就是越高的熱效率,也就代表著這款發動機將燃油轉化為動能的效率也就越高,這也就代表了發動機的技術水平,這當然是衡量的發動機好壞的其中一個指標了。

大家都知道豐田的發動機,熱效率可以達到百分之四十一,也可以說是發動機的技術已經是相當的領先了。而有些朋友就會想,這熱效率能不能達到百分之百呢?現在就算是連百分之五十都還沒有到呢,能說先進嗎?

發動機技術領先的豐田,未來熱效率能達到100%嗎?會有什麼後果

其實大家都知道內燃機,基本都是經過噴油嘴噴油的,再經過活塞真空壓縮燃燒,瞬間會產生大量的熱,從而就會推動發動機的齒輪來運轉連桿做工,最後再透過傳動軸以及變速箱的控制,然後將動力傳遞到了車輛,從而產生的動力,燃燒就必然會流失熱量,而這點就是其特有的物流特性,這是一般很難改變的。

我們先來看下汽車的本身,百分之百的熱效率,就是沒有任何的能量損耗,而發動機不會因為執行而升高溫度的,如果說跑個幾百公里以後的溫度依舊是原樣的,那麼就可以省去冷卻的系統,暖風也不能正常地使用,更不會發出任何的噪音、抖動等,燃油的燃燒的時候也就沒有光亮了。

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正是因為燃油的充分燃燒,所產生出來的積碳和排放物就會大大地減少,在油耗上也就會直線降低。就車輛的外部而言,要是真能把熱效率做到百分之百了,那現有的很多的物理結論也都會推翻重來了,這樣一系列的機械裝置也就會因此而發生改變了,經過這個簡單的瞭解,那以後就不難理解為什麼遠遠做不到百分百了。

但是這個熱效率的主要作用是體現在哪裡呢?這樣我們就可以理解為,那熱效率的素質越高,也就意味著發動機的動力就會越強勁,同時油耗也就更低,排放也會更環保。目前來說,在汽車行業內的絕大多數的汽油發動機,熱效率的比值普遍也就會保持在百分之三十左右,超過了這個數值的發動機的表現都比較突出,省油而且還環保。

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要知道目前在全世界的主流燃油發動機,熱效率普遍都是在百分之三十至百分之三十八的水平,能超過百分之四十的就已經是極佳的表現了。也確實有像豐田這樣能夠突破百分之四十的,但是也是鳳毛菱角。而馬自達推出的Skyactiv-X發動機,理論的熱效率就高達在百分之四十八,這也就已經足夠讓全世界驚歎了。

但是在事實上,即便就是電機,也是不能將能量轉換效率提升到百分之百的,這理論的傳動效率極高的電機直驅系統,在理論上也是隻能達到百分之九十五的。

我們也都知道,零部件之間的摩擦就是會消耗能量的,所以說我們得消滅摩擦那才行。

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另外,就是說發動機因為在運轉的時候會產生很高的熱量,大是為了避免爆缸,需要對冷卻的系統來進行降溫,將一部分的熱量帶走,所以我們得消滅掉冷卻系統才行的。最後,在燃燒過後的廢氣,就會透過排氣管來排出來,而這些廢氣是帶有熱量的,也是屬於能量的消耗,所以我們得消滅掉排氣系統才行的。

因為汽車的製造材質並不是能夠承受百分之百的高溫的,並且燃料在燃燒的過程當中,在很多的環節也都會產生能量的損耗,那麼首先就是燃料的本身就沒有辦法是完全的充分燃燒的,這個還要看發動機採用的是什麼樣的技術,要將燃燒的損耗降低也並不能完全避免的。其次就是燃料在燃燒的時候會產生的高溫,就是為了控制這個溫度,需要冷卻系統的配合,因此就會有冷卻的損耗。

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因此從理論上來說,百分之百的質能轉換,是可以透過正反物質的湮滅來達到將燃料全部轉化為能量的。如果說這種的發動機能夠實現,那麼汽車也可能就會在整個的壽命當中,只新增一次燃料也就夠了,而且不會是太多。不過這也僅僅是在理論上能夠實現的,即使是我們的可控核聚變的技術成熟了,也就能夠小型化了,那麼在轉化為電能或者是動能的過程當中,也就會不可避免的產生損耗了。