Почему сжиженный нефтяной газ никогда не будет эффективен в качестве электродвигателя

Автопроизводителям предоставлено право еще долгое время продолжать продавать тепловые автомобили, но от электромобилей они не откажутся. Они знают, что залог истинной эффективности именно в электроприводепри этом расход топлива находится на пределе своих возможностей.

Электромобилям еще предстоит завоевать популярность в Европе из-за ряда хорошо известных факторов: высоких цен, ограниченного запаса хода, проблем с аккумуляторами, длительного времени зарядки и отсутствия зарядной инфраструктуры. В то же время, однако, есть кое-что, что старые автомобильные бренды либо игнорируют, либо игнорируют. или не удалось достичь, и это связано с производительностью.

Напротив, китайские компании делают это успешно и теперь предлагают технически совершенные двигатели внутреннего сгорания, не прибегая к электрификации, что является полной противоположностью западным производителям. Они решили внедрить массовые электрифицированные системы, такие как 48 MHEV, снизить расход топлива и выбросы загрязняющих веществ. И теперь они оставляют эффективность в руках синтетического топлива.

Процесс Карно, или как физика определяет эффективность ГВС

Однако они забыли, что эффективность двигателей внутреннего сгорания определяется пределами, установленными физикой, а не политикой, и процессом, которому почти 200 лет. Это процесс Карно. который отвечает за определение теоретического верхнего предела КПД любой тепловой машины.

Это цикл, в котором газ колеблется между двумя резервуарами тепла и поглощается при высоких температурах, при этом часть тепла преобразуется в механическую работу, а часть выделяется при более низкой температуре. Разница температур определяет эффективность, которая тем выше, чем выше температура сгорания и чем меньше потери с выхлопными газами.

Но повышение температуры сгорания имеет негативные последствия как для участвующих в процессе компонентов, подвергающихся большей нагрузке, так и для расхода топлива, поскольку требует большего охлаждения, а также для окружающей среды и увеличения вредных выбросов. Теория процессов Карно утверждает, что идеальный двигатель внутреннего сгорания может достичь КПД выше 60%, но на практике подавляющее большинство современных двигателей далеки от этого. Фактически КПД дизеля близок к 40%, а у бензина обычно ниже.

Эффективность синтетического топлива под вопросом

Именно по этим причинам производители прибегают к использованию различных технологий, снизить потери эффективности в реальных условиях движения, сочетание использования турбин с непосредственным впрыском или регулируемыми фазами газораспределения.

Однако они показывают, что совершенства не существует и что пределы эффективности все еще существуют. Преодоление барьера эффективности двигателя внутреннего сгорания возможно только в двух случаях – с подключаемыми гибридами (PHEV) и расширителями запаса хода (EREV)и так с помощью электродвигателя.

У них нет проблемы процесса Карно. Реальность электродвигателей обусловлена ​​самой их природой, и здесь нет места дискуссиям, поскольку им не нужно преобразовывать энергию в тепло, а затем в движение. поэтому КПД электродвигателей превышает 90%. Уровень, которого двигатели внутреннего сгорания никогда не достигнут, даже если китайцы будут стараться изо всех сил, как они это делали в последние годы. И европейские производители не будут расширять границы эффективности синтетического топлива, что бы они ни делали.