当今世界上发动机效率最高的车是什么?F1赛车吗?不是,超级跑车吗?超跑马力很大,但绝对和高效率不沾边。那么···难道是混合动力车?这个其实不在我们讨论范围内,混动车的动力系统比较复杂,我们说的是单纯发动机的效率,那到底什么车的发动机效率才最高?
当我们说发动机效率,我们说什么?首先肯定就是机械效率,这点汽油机柴油机都差不了多少,基本结构差不多,机械效率也不会差很远。重点是燃油效率,一滴油,想要更多动力,需要什么?首先你得让这一滴油完全燃烧对吧?这就涉及压缩比问题,压缩比越大,这一滴油就烧得越充分。
那什么发动机压缩比最大?汽油机一般10-12,柴油机动辄20以上,所以效率最高的内燃机处于柴油机这个行列里。接下来我们要讨论另外一个问题,既然柴油机效率相对最高,那么怎么样的柴油机效率最高?
发动机做功分为两步,燃油燃烧爆炸,这是第一步,第二步是爆炸动能推动活塞往下跑。好了,既然我们知道用相同的油,柴油机能发出更大的爆炸力,第一步解决了,那么这些爆炸力如果能把活塞推得更远一些,那效率不就更高了?
所以第二步我们知道的是,柴油机里面活塞在每一次爆炸里跑得最远的,效率最高,这就是发动机的冲程了。活塞行程越长,发动机效率就越高,因此,转速也就越低。与此同时,如果燃烧室体积更大,这就更有利于燃油燃烧了。
到此为止,我们已经知道最高效率发动机的几个条件了:柴油机、低转速、大排量。根据这个条件去找车,我们能找到哪种车?好,我们启动搜索模式来看看。第一个,柴油机,这点在国内可以排除绝大部分轿车MPV了,它们几乎都是汽油机。我们的备选区域现在有了一大堆柴油SUV、商用车、柴油轿车。继续往下找,低转速,在这个范畴里,柴油SUV们最高转速普遍达到4000转,柴油轿车还更高一点点,现在就只剩下最高转速不超过2500转的那些商用车了,其中又以重型拖挂车和大型客车最高转速最低。
现在基本范围已经很窄了,不是重型拖挂车就是大型客车。我们剩下最后一个条件---大排量。对比一下这两种车的发动机排量吧,大型12-14米级客车,发动机排量大致在8-11L左右,部分会更高。而以解放J6为例的国内主流重型拖挂车,发动机排量在11L左右,而进口的重卡,比如下图这货↓,发动机排量甚至高达16L,因此,排量上,重型拖挂车要更大。
结果,装备效率最高的发动机就是它---重型拖挂车。它虽然很慢,加速慢极速低操控差,但要这么想,这些车的发动机设计目的,都是以效率最大化设计的,它们几百升的油箱装满之后,甚至能让它们载着满满货物连续不断跑上几千公里,对于这些作为赚钱工具的重型挂车来说,效率就是一切!
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