汽車發(fā)動機可以把進氣和汽油高溫加熱 然后混合到氣缸里做功嗎？

其實內(nèi)燃機發(fā)展到今天，余熱(廢氣)的潛力也在不斷被開發(fā)。最常見的是渦輪增壓，即利用廢氣攜帶的大量熱能對渦輪增壓系統(tǒng)做功，因此廢氣中的余熱早已被利用；只是利用率的問題，所以在內(nèi)燃機領(lǐng)域，余熱利用是源源不斷的！用熱量大多是好的，重點是是否合理？如果內(nèi)燃機低溫運行，熱量損失很大，導(dǎo)致油耗高；如果內(nèi)燃機在過高的溫度下運行，每個循環(huán)產(chǎn)生的熱量不能及時排出，導(dǎo)致熱量積聚，將直接導(dǎo)致爆震，甚至造成機器的浪費。所以這就是溫度的合理性。在減少熱量損失的同時，還要考慮發(fā)動機的承受能力和汽油的質(zhì)量！敲的第一個解決方法是降溫減壓，所以這個熱度是把雙刃劍！熱能轉(zhuǎn)化為機械能：平均排氣熱損失約33%；冷卻系統(tǒng)熱損失約為30%；機器表面散熱約為30%:10%左右?？梢钥闯?，內(nèi)燃機的熱量已經(jīng)損失了70%，但如果這部分熱量不損失，就會破壞機器；比如冷卻系統(tǒng)損失了30%的熱量，把冷卻系統(tǒng)拆了能省下30%的熱量嗎？你考慮過如果不排除這種熱量機器會怎么樣嗎？所以在目前的技術(shù)框架下，內(nèi)燃機一直處于平衡狀態(tài)，任何變化都會帶來一系列的變化；至于進氣和燃油加熱的問題，就更讓人費解了！為什么要降低進氣溫度？我們可以換個角度思考。渦輪增壓的車為什么要有中冷？中冷的目的是降低進氣溫度！如果利用余熱預(yù)熱進氣，中冷的意義何在？降低進氣溫度的意義遠大于提高進氣溫度的意義！第一，空氣不是水，空氣的比熱容太低，每循環(huán)消耗的熱量太低。換句話說，只需要一點熱量，就可以大大提高空氣溫度。內(nèi)燃機不可能通過預(yù)熱進氣來浪費70%的熱量，所以還是浪費了69.999%以上的熱量，所以預(yù)熱空氣來消耗余熱的想法是不可行的。其次，提高進氣溫度會嚴(yán)重降低每循環(huán)進氣量，惡化燃燒，造成更多的燃油浪費；比如公式P*v=N*r*TP:氣體壓力V:氣體體積N:氣體質(zhì)量R:氣體理想常數(shù)T:氣體溫度。所以從這個公式可以看出，如果進氣溫度升高，等于溫度T升高，必然導(dǎo)致質(zhì)量N降低，相當(dāng)于每個循環(huán)進氣質(zhì)量降低！進氣量減少，燃燒效率降低。這種操作既能提高熱效率，又能降低燃燒效率(熱效率、機械效率和燃燒效率的乘積就是發(fā)動機效率)！所以這么多年來，內(nèi)燃機領(lǐng)域一直在努力降低進氣溫度，以獲得更大的進氣品質(zhì)。所以試圖通過預(yù)熱進氣來減少余熱損失是無稽之談！至于預(yù)熱燃油，就更不可行了。第一，燃油噴入燃燒室，其溫度不低(不處于冷起動狀態(tài))。那么，燃油有必要預(yù)熱嗎？點火前讓它自燃？對于缸內(nèi)直噴發(fā)動機的富控制策略，將溫度較低的燃油霧化，吸收更多的熱量，是降低缸內(nèi)溫度和壓力的手段，用于抑制爆震，并在爆震發(fā)生后及時調(diào)整。如果提前預(yù)熱油氣，怎么用它來抑制爆震？目前機器壓縮比普遍較高，點火前氣缸壓力和溫度較高。如果油氣預(yù)熱，爆震問題就控制不住了，所以油氣預(yù)熱的想法完全不合邏輯！