- 主题:为什么不把油车的进气进行预热以提高效率?
有一件事想不明白
如果可以把油车的进气通过高温的尾气进行预热,
是不是就可以提高效率?
为什么量产车没有这么做的?
是因为结构复杂到没有可操作性吗
哪位业内人士给解惑一下
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FROM 123.185.228.*
涡轮增压就是干这事的吧
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FROM 111.3.35.*
仔细想了下 还是不一样的
涡轮的动力来自尾气 这没错
但涡轮被驱动的时候实际上是增加了尾气的背压
背压实际上会阻碍气体排除 这个会降低效率的吧,
我理解涡轮的使用目的是增加进气量,增加功率,而不是提高效率,虽然最后可能会提高效率
而普通的换热器 是那种热交换没有背压的,直接吸收尾气的能量给进气用于预热
【 在 bulletproof 的大作中提到: 】
: 涡轮增压就是干这事的吧
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FROM 123.185.228.*
增加进气密度会提高内燃机的热效率
光预热不加压会导致气体膨胀,增加压气段的负荷(或相同负荷时降低压缩比),降低热效率
所以喷水或者水-醇混合液来预冷空气可以短时间提高内燃机热效率——二战时候的活塞式发动机高空战斗机如P-47D、冷战时期的涡轮喷气发动机截击机如MiG-25均有类似的在进气道喷液体预冷空气的装置
如果是已经压缩好的高压气,在维持高压状态下与燃烧废气进行热交换,提高H,那可以提高热效率,别的不说,废热回用了
这个叫回热,只有压缩段和燃烧段分离的内燃机上才好布置高压气周围的回热管路,汽车的小汽缸既是压缩机构、又是燃烧机构,还太紧凑、状态切换频率太高,无法布置回热器
一般而言,内燃机中,只有大型涡轮发动机(船用、地面)才适合回热,通常是中冷+回热,你可以搜到专用术语“中冷回热燃气轮机”,中冷就是压缩到一半的时候(在中压压气机和高压压气机之间)刻意去冷却而不是加热空气,回热就是用管道折回废气在高压压气机出口后加热压缩好的空气,然后才送入燃烧室
燃气涡轮发动机的压缩段和燃烧段是分开的,所以才好布置中冷器、回热器,而且也得是大型燃气涡轮发动机,飞机用的也没地儿布置这些零碎
如果你把活塞发动机的涡轮增压器当作低压或中压压气机,活塞汽缸压缩工段当作高压压气机,那么这个位置布置回热管是不合适的——类比涡轮发动机,反而应该在进汽缸前中冷
回热应当加热的是压缩完毕最高压的气,问题的核心就是活塞发动机气缸里压缩完的最高压气体马上就原地点火爆燃,根本没有时间和空间让你去用废气回热它
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修改:marion FROM 39.144.103.*
FROM 39.144.103.*
多谢大佬科普
又知道了一个没用的知识,将来老了讲给孙子听 :D
我理解就是 空气预热会降低空气密度,这样就要求更高的涡轮的压缩 或降低气缸内的压缩比,这样就降低效率/降低功率
现在只采用涡轮 而不进行二次换热 是针对这种小型汽油机采用的一种平衡的方案
【 在 marion 的大作中提到: 】
: 增加进气密度会提高内燃机的热效率
: 光预热不加压会导致气体膨胀,增加压气段的负荷(或相同负荷时降低压缩比),降低热效率
: 所以喷水或者水-醇混合液来预冷空气可以短时间提高内燃机热效率——二战时候的活塞式发动机高空战斗机如P-47D、冷战时期的涡轮喷气发动机截击机如MiG-25均有类似的在进气道喷液体预冷空气的装置
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FROM 123.185.228.*
【 在 numgao 的大作中提到: 】
: 我理解就是 空气预热会降低空气密度,这样就要求更高的涡轮的压缩 或降低气缸内的压缩比,这样就降低效率/降低功率
: 现在只采用涡轮 而不进行二次换热 是针对这种小型汽油机采用的一种平衡的方案
采用二次换热哦,是冷却,你搜搜看现在不少车载涡轮增压器都有中冷器,降低进汽缸时的温度
我前面补充了一段话——回热应该加热的是压缩完毕最高压状态的空气或者混合气,问题的核心就是活塞发动机气缸里压缩完的最高压气体马上就原地点火爆燃,根本没有时间和空间让你去用废气回热它
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修改:marion FROM 39.144.103.*
FROM 39.144.103.*
你能想到的东西早就发明过了,但不是用尾气预热,是用热水或者电加热。
【 在 numgao 的大作中提到: 】
: 有一件事想不明白
: 如果可以把油车的进气通过高温的尾气进行预热,
: 是不是就可以提高效率?
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FROM 124.250.119.*
预热能提高多少燃烧效率?
能值会那套增加的系统么
【 在 sgub 的大作中提到: 】
: 你能想到的东西早就发明过了,但不是用尾气预热,是用热水或者电加热。
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FROM 61.149.222.*
简单一点讲,就是不划算。能量的变化表现为温度和压力的变化。尾气里的能量靠换热回收,可能抵不上损失的压力,汽车里也没有空间提高换热效率。
地老我很多年前带过这类实验,算过整个内燃机工作过程的能量分配,细节基本上忘光了。印象深刻的就是燃烧的能量大部分都随尾气排走了,做功的只是其中很少一部分,确实很可惜。
但是一百多年来没有好的解决方案,涡轮就是目前的最优解,因为热力学基本定理的限制,能优化的空间也不大了。
电动车能绕过这个问题,如果电能不通过燃烧方式获得,确实是最有前景的。
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FROM 114.250.176.*
印象最深的一句话就是“冬天能耗高,你到夏天跑跑看看,表显能耗值就会降下来了”
所以我想 冬天能耗高 最大的原因就是吸气的温度低
所以我才想把进气问题提高 从而解决效率提高的问题
让你们这么一说 就一点优化空间没有了
【 在 sthgot2give 的大作中提到: 】
: 简单一点讲,就是不划算。能量的变化表现为温度和压力的变化。尾气里的能量靠换热回收,可能抵不上损失的压力,汽车里也没有空间提高换热效率。
: 地老我很多年前带过这类实验,算过整个内燃机工作过程的能量分配,细节基本上忘光了。印象深刻的就是燃烧的能量大部分都随尾气排走了,做功的只是其中很少一部分,确实很可惜。
: 但是一百多年来没有好的解决方案,涡轮就是目前的最优解,因为热力学基本定理的限制,能优化的空间也不大了。
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FROM 123.185.228.*