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理想情况下,燃油发动机尾气所含的热能与直接燃烧同等量的燃油产生的热能一样吗?为什么呢?
发动机,热能,废气理想情况下,燃油发动机尾气所含的热能与直接燃烧同等量的燃油产生的热能一样吗?为什么呢?
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
理想情况下,燃油发动机尾气所含的热能与直接燃烧同等量的燃油产生的热能一样吗?为什么呢?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
内燃机,是一种动力机械,它是通过使燃料在机器内部燃烧,并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。
举例小柴油机,燃油燃烧所产生的能量,有几种出处。
一是转化为发动机输出功率,通过曲轴输出到车/船等终端设备,大约占比为35%;
二是由发动机尾气带走的热量,大约占30%,这些能量中部分被增压器消耗,部分用来加热排气后处理设备,大部分浪费了;
三是由发动机冷却液带走的热量,大约占20%,可以给汽车暖风暖风,也可以加热尿素喷嘴,大部分通过散热器浪费了;
其它的包括摩擦损失,发动机配附件(发电机、空调等)消耗功,发动机表面散热等,都占用了一部分能量。
如果这篇作品有帮助到您,请不吝关注及点赞。我是李Sir,一个陪你深入了解柴油机的朋友。
回答于 2019-09-11 08:43:50
问物理老师吧,,,,
回答于 2019-09-11 08:43:50
提这样的问题我难过的想流泪。难道我们的媒体就这水平吗?提高素质就提高成这样吗?一个上过初中的学生就不会问的问题拿到头条上来说,现眼头条吗?
回答于 2019-09-11 08:43:50
谢谢邀请,理想情况下发动机运行释放的热能大部分是“无用功”,产生的热能有少部分转化为机械能,作为废气从排气系统排出的热能与直接燃烧的热能不同也没有作用。
汽油燃烧时产生的温度最高达1200摄氏度、柴油燃烧最高温度达1800摄氏度,我们以温度较低的点燃式的汽油发动机为例:
压缩比在11:1左右的发动机在压缩行程末端对混合油气的加热温度低于400摄氏度,汽油的燃点是427℃;有效加热混合油气后火花塞释放电弧开始点火,爆燃后的油气瞬间达到1000℃以上,不过发动机在排气和进气时温度会被空气冷却降低达到平衡点。
废气排除的温度会低到800℃左右,之后从排气歧管流出到三元催化器位置下降到650℃左右,达到消音器之后会下降到300℃左右,经过冷却隔板最终排放到空气中的废气温度会控制在人体能接受的常温,用手在试一试排气温度就了然了。
发动机运行温度和排气温度的差值基本为这一标准,热能怎么可能相同呢。而且即使通过改装手段使其相同也没有意义,发动机废气即使有极高温度也不能转化为能量,即使是涡轮增压发动机也只是利用排气的压力产生动能而不是利用热量。
涡轮增压发动机利用排气废气引出一条管道,高压排气在管道内形成高压吹动废气涡轮扇叶高速旋转,废气涡轮与进气管道的涡轮扇叶刚性连接以相同的转速运行;废气驱动涡轮高转进气也在高转,进气在高转的涡轮下被压缩之后送入燃烧室,这一过程实际为动能实现主动进气、进气混合燃烧实现热能转化为机械能,与排气温度并没有关系。
所以发动机尾气的温度所含的热能与燃烧产生的热量不同,也没有必要关注。个人观点、仅供参考。
回答于 2019-09-11 08:43:50
根据能量守恒定律,如果热量都排出去了,那谁驱动车辆行驶,排出去的只是少量完全烧烧的余热和未烧燃油未充分烧烧的有害混合气,如co,完全充分燃烧主要生成co2和h2o
回答于 2019-09-11 08:43:50
不一样。燃烧是理论状态下,进气,供油,点火,混合比。排气热量,散热损失,摩擦,泵气,热传导。
回答于 2019-09-11 08:43:50
必须不一样的!
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