汽車的排氣能否“二次利用”,比如利用推進力搞點什麼?

如何提升燃油車的動力並降低油耗是現在燃油車主最關心的問題。

曾經百公里十個左右的油還不覺得有什麼大不了,百公里加速能達到十秒也不會覺得慢;可是老話說“沒有對比就沒有傷害”,燃油車面對使用成本超低和效能大幅領先的新能源汽車確實相形見絀。

所以如何進一步提升自己的燃油車才會成為熱門話題,其中有些司機想要從排氣系統動手;汽車的排氣壓力似乎很大,如果能利用排氣壓力搞點什麼裝置也許能起到節油和效能提升的作用吧。

汽車的排氣能否“二次利用”,比如利用推進力搞點什麼?

這是網友留言提出的問題,在一系列的假設中沒有一點具備操作空間。

下面就來盤點兩個有意思的“大膽假設”吧。

1。尾氣增壓行不行?

普通乘用車的排氣壓力確實很大,達到七八個壓力是沒有問題的;所以才會有“廢氣渦輪增壓器”的誕生,這種增壓器的渦輪不是依靠機械結構獲得動力,而是依靠高壓排氣吹動。渦輪的轉速可以達到十幾萬轉,這就是渦輪增壓發動機能做到動力超越自然吸氣發動機兩倍的原因。

但是在已經有渦輪增壓器的基礎之上不能再增加廢氣渦輪,因為一組增壓器對於排氣背壓的影響是可控的,再增加一組則會讓排氣背壓變得過於高;結果則發動機無法正常排氣,吸氣壓力也會減弱,發動機的扭矩會大幅縮減。

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自然吸氣發動機能不能改裝廢氣渦輪增壓器呢?

理論上當然是可以的,因為渦輪增壓發動機的基礎就是自然吸氣發動機;但是實際量產裝車的發動機就不能再搞了,原因在於增壓器會帶來動力的大幅提升,同時也會帶來執行壓力和溫度的提升。按照低效能標準打造的發動機,其冷卻系統和零部件材料標準都不符合新的標準,強行改裝對於發動機的可靠性和使用壽命都會有很大的影響。

汽車的排氣能否“二次利用”,比如利用推進力搞點什麼?

所以包括改裝低標準機械增壓器的車輛,其發動機的可靠性都已經被破壞掉了;並且變速器也可能無法承受,因為變速器有“最大扭矩容量”的概念,如果發動機的扭矩提升幅度超出其標準則變速器使用壽命也會縮短,並會出現各種故障甚至直接報廢。有些變速器的最大扭矩容量和發動機最大扭矩相同,是不具備動力升級空間的。

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2。尾氣“暖風”行不行?

這是一個很有意思的假設,尾氣的溫度是非常高的,在排氣歧管的位置有上千攝氏度,在三元催化器和顆粒物捕捉器的位置也有六百多攝氏度;所以如果能用尾氣來加熱防凍冷卻液,暖風就能實現不增加油耗了。

然而現在的燃油車暖風本也就是利用“廢熱”來加熱,內燃式發動機執行時產生的熱能會傳導到發動機的材料上,這些材料必須進行熱能的繼續傳導才不會熔化變形;於是就有了水冷迴圈系統,利用防凍冷卻液來吸收熱能以保證發動機的可靠性。在這個過程中會加熱防凍冷卻液,這與使用尾氣來加熱是一個原理,而且都不造成更多的浪費。

汽車的排氣能否“二次利用”,比如利用推進力搞點什麼?

高溫尾氣其實只有一個作用,但對於家用車而言還是沒有意義。

柴油車可以有效利用尾氣的高溫,因為柴油會掛蠟(結凍);其冰點溫度很低,尤其是零號柴油,柴油的標準不是用於區分辛烷值,而是區分冰點溫度,參考下圖,這就是不同標號的柴油冰點。

汽車的排氣能否“二次利用”,比如利用推進力搞點什麼?

由於柴油會掛蠟,負號柴油的價格又偏高;所以能夠在低溫環境中用零號柴油就顯得很有意義了,於是尾氣就可以加以利用。從排氣管開口引出一條管路,位置放在靠近油箱的地方;車輛改用雙腔油箱,也就是有一大一小兩個腔體的油箱;大油箱加註零號柴油機,小油箱加註負號柴油;車輛啟動時切換到小油箱,啟動一會之後就能看到被排氣管加熱的零號柴油的融化了,之後再切換過去就行。

這個方案比使用是防凍冷卻液加熱油箱更理想,因為柴油會造成防凍冷卻液的降溫,會加大發動機的冷卻動力損耗,這會直接影響油耗;但是排氣的熱能本就是廢熱,所以用排氣管來熔化柴油是最佳方案。

汽車的排氣能否“二次利用”,比如利用推進力搞點什麼?

綜上所述,對於家用汽車而言已經沒有任何方案能實現效能的進一步提升和油耗的下降,作為汽車愛好者嘗試思考與分析當然值得稱讚,但愛好就是愛好,專業才是專業,愛好幾乎不可能超越專業人員研發的成果。所以不論是從排氣系統還是從其他角度來思考,最終得出的結論往往是沒有價值的,或者是早已經應用只是自己不懂的技術。

不過這也說明了燃油車已經達到技術瓶頸,沒有什麼好突破了。

汽車的排氣能否“二次利用”,比如利用推進力搞點什麼?

編輯:天和Auto-汽車科學島

天和MCN釋出,保留版權保護權利

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