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锅炉资讯
浅析世界热效率最高汽油机

发布时间:2022-09-12 05:19:48 来源:华体会手机首页 作者:华体会手机app

  前不久,丰田宣布了自己新的动力总成,包括了新的发动机、变速器还有混合动力系统。而在这一堆新品中,有一项指标达到了世界第一,那就是热效率。丰田新的2.5L自吸发动机达到了目前汽油机的最高热效率41%,下面我们就一起来了解一下这款发动机吧。

  丰田将新款系列发动机命名为Dynamic Force Engine,而其中2.5L发动机一个亮点就是热效率,新款的2.5L发动机热效率达到了量产汽油机最高的41%(搭配混动系统),如果不搭配混动系统最高的热效率则是40%,对于热效率,要严谨解释起来不是那么简单,简单说也就是消耗的能量与转化出来的能量之比值,换句话来说就是热效率越高,这发动机也就越省油。

  需要提前说明的是,这里说的热效率都是相对于汽油机而言的,柴油机由于工作原理不一样所以热效率比汽油机要高,本文就不作讨论分析了。

  新2.5L发动机最大扭矩以及低扭都得到提升。加速的响应时间也有了进步,另外还有的是新发动机的升功率也提升了,达到了60kW/L,目前丰田的老2.5L发动机(5AR-FE)升功率约为54kW/L。

  Dynamic Force Engine倒没有翻天覆地的改革或者说是有什么飞上天的牛逼科技,只是在一点一滴的改进,在各种手段作用下取得一个比较好的进步。丰田主要目标是减少内耗提高输出,实际就是降低排气、冷却以及泵气损失、减少摩擦,同时提高燃烧质量以及进气效率,我们下面看看丰田为了达到这些目标用了什么手段。

  那么丰田又是通过什么手段去获得强化的滚流呢?其实答案已经写在了上面的图中,仔细观察的朋友就能发现。

  丰田Dynamic Force Engine发动机的强化滚流以及高效率进气就是通过改变缸径行程比、扩大气门夹角、以及进气道末端形状实现的。而通过强化滚流以及高效率进气、高能火花塞、新的双喷射就能够形成高速燃烧。

  高滚流比能够使得点火时刻混合气分布更加均匀,燃烧也更加充分,一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)排放也会降低,但同时也由于燃烧的充分,缸内温度会较高,相比于低滚流比这样会导致氮氧化物(NOX)排放增多。

  不过这个变排量机油泵也不是丰田第一个用,很多发动机其实已经是用上,雪铁龙EC8以及PSA的THP发动机都又使用变排量机油泵,只是内部结构有所区别。

  上面所说的技术只是其中之一,其实还有更多的优化细节,例如高强度连杆、轻量化活塞、电子水泵、更高的压缩比等等,通过一系列的优化才能达到41%的热效率以及更高的扭矩和功率。

  丰田新的Dynamic Force Engine系列发动机将会陆续推出,目前我们就只能看到2.5L一款,虽然没有什么特别的黑科技,但很多东西都是一点一点改善优化堆积上去的,才能达到41%目前最高的汽油机热效率,而这其中最大功劳就是高速燃烧、强化滚流以及减少损耗,希望丰田赶紧引进这款发动机,别再磨磨蹭蹭了。

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