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一升油能发几度电,发动机热效率又是如何计算的?

让我们一起来探讨这个汽车技术的硬核话题。

首先,1度电相当于1千瓦时(kWh),等于3,600千焦耳(kJ)。这个转换基于功率公式 W=Pt,其中 W 代表所做的功,P 是功率,单位瓦特(W),t 是时间,单位秒。简单来说,1焦耳等于1瓦秒,而1小时等于3,600秒,所以1千瓦时就等于3,600焦耳。

当我们谈到汽油的热值时,低热值和高热值是关键。低热值是指汽油燃烧后水的状态为气态,而高热值则指水在液态。由于发动机内部的高温使得水呈现气态,因此我们通常使用低热值来计算。

利用低热值计算汽油发电量的步骤是,将43,070焦耳除以3,600,得到11.96。这意味着1千克汽油完全燃烧能产生约12度电。根据中国国家标准GB17930《车用汽油》的密度范围,汽油的密度大约在720~775克/升,我们取平均值750克/升,这样1升汽油完全燃烧后,可发电约9度。

反过来,为了计算产生1度电需要多少汽油,我们用11.96的倒数,即83.58克。而发动机的热效率则依赖于其有效燃油消耗率(BSFC)。以本田思域1.5L涡轮机L15B8为例,其最低BSFC为220克/千瓦时,意味着发动机在最高效工况下,只需220克汽油就能产生1度电的能量,这数据来自于实验室测试。

计算热效率的方法非常直接,用83.58克除以220克/千瓦时,得出的结果是38%。对于汽油机来说,这个热效率已经达到相当高的水平,毕竟目前汽油机的最高热效率通常在40%左右。当然,长安UNI-T发动机的热效率也曾引起过讨论,实际计算值与官方宣传存在差距。

本田思域

总的来说,了解这些基础数据,我们可以对汽车制造商关于热效率的宣传进行质疑,并要求他们公开BSFC数据以验证其声称的效率。汽油的低热值在全球范围内都受到严格的标准约束,差异非常小,这使得官方宣称的热效率数据与实际计算值之间出现差异的可能性不大。

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