最近两年,汽车界一个新名词突然火爆起来,它就是热效率。最早由丰田开始提及,并表示他们家的发动机可以做到40%甚至更高。随后,大众也加入到这场竞赛中,并且宣布自己的发动机可以达到38%以上。那么这东西到底和普通消费者有什么关系呢?
说白了,就是同样烧这么多的汽油,热效率越高的发动机,所输出的动力也就越多。而在例如排气损失、冷却损失、机械损失等方面流失的能量也就越少。那么问题来了,人类能不能做出一款热效率达到100%的发动机呢?
答案很简单,不能!众所周知,世界上所有的机械都遵循能量守恒定律,而发动机是一个往复运动的机械装置,由化石能→动能进行转化,期间的燃烧、运动等一切动作都需要消耗能源,因此无法做到100%的热效率。不过,发挥自由的想象力,一台100%热效率的发动机会是什么样呢?
首先,它不可能有机械运动,燃油直接和氧化剂进行氧化反应,并且释放出动能,中间不会有活塞、曲轴、火花塞等零部件,更不会有点燃、进气、排气等工作环节。其次,这台发动机不会发热,排气管也不烫,甚至除了水没有废气排出。最后,发动机没有噪音,甚至比电动机都安静,一切运作都悄无声息。是不是很不可思议?
既然内燃机的机械结构决定它的热效率达不到100%,那么内燃机的极限又在哪里呢?答案就是船用低速柴油机!
和很多人对于轮船跑的又慢又耗油的印象不同,船用柴油内燃机实际上效率极高,甚至可以达到50%-60%!它的转速很慢,一分钟主轴可能只有50-70转,然而由于船体巨大,可以将排气、冷却过程中产生的废热重新收集并用于发电或热水,因此效率极高。可以说,远超丰田、大众等一切汽车厂家。