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落實30?60“雙碳”目標,第二屆世界內燃大會云集國內外行業大咖,共同探討內燃機行業發展新路徑。通過發展新能源,倒逼內燃機產業與技術轉型升級,提高熱效率和擁抱電氣化成為內燃機發展的機遇與挑戰。
那么,目前是否有絕對的算法能得出絕對數值:傳統內燃機的熱效率需要達到怎樣的高度,高效低碳的效果才能和新能源一樣?
浙江大學教授、博士生導師俞小莉
“所有東西都是動態的,結論也是動態的。以石油為例,不同的階段,能源的價格、儲存的方式以及最后的使用方式都在改變,不同的假設條件,會有不同的結論,一個絕對的數值并沒有太大的意義。”浙江大學教授、博士生導師俞小莉在接受記者采訪時表示,內燃機的高效僅定義為熱效率還不夠,應該將其內涵進一步拓展、挖掘,從發動機的全生命周期里來考量。
內燃機的高效是從下面兩個維度來比較。一是歷史的發展,20年前,熱效率大于30%就叫高效汽油機了,現在可以達到42%了,再過幾年可能達到45%了,所以一個絕對的數字并沒有太大的意義;第二高效是更高的效率,是相對普通內燃機而言,兩者的區別就是在先進技術的應用上,對應的是發動機的價格高與低。
“打個比方,輸出同樣的功率,與普通內燃機相比,高效內燃機消耗的燃料、材料更少。與此同時,高效內燃機性能更穩定可靠,B10壽命更長,維修成本更低,材料的再回收利用率更高等。所謂內燃機高效的內涵要貫穿到這個產品的概念設計、技術研發、產品的生產、制造、使用,甚至還包括物流運輸、銷售環節等從全生命周期里來綜合考量。”俞小莉補充表示,“從它累積的工作時間跟它累積發出的功率與它累積消耗的燃料、累計消耗的材料進行全面、科學地對比,這樣得出的結論才有意義。”
值得一提的是,俞小莉是國內最早招收熱管理方向研究生的博士生導師,結合教學研究的方向,她表示,目前,內燃機的小部分余熱已經被利用,比如冬天車內的暖風,發動機里面的冷卻水通過交換器與空氣交換,將水里的熱量傳遞給空氣,空氣通過風扇帶回駕駛室;還有就是廢氣渦輪增壓也是余熱回收的一種,通過將熱能轉化成功能,把進氣的壓力提高,讓燃料燃燒更充分;此外,余熱發電、余熱制冷、余熱除濕等更多余熱回收也正在研究中,從而更好地促進內燃機熱效率的提升。
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