小型汽车发动机是否设计成比大型汽车发动机具有更高的占空比?


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为简单起见,我们暂时将忽略空气动力学和车辆质量...

小型(约1升)汽车发动机是否设计成能够承受比大型(2升以上)汽车发动机更高的占空比?

汽车通常都以大致相同的速度行驶,这意味着发动机将按比例输出相似的功率,但是小型发动机将以比大型发动机更大的输出比例运转,以保持相同的速度。

出于某种原因,我有一辆1.1升的汽车,我花了很多时间将脚完全放平在地板上,尤其是在高速路(时速60或70英里/小时)上坡以跟上交通。我认为我的唱片全速行驶约2分钟。


什么是应缴税义务周期与您要问的有关。您在标题中再次提到了占空比,而在正文中又提到了占空比,但是这种描述听起来似乎是您在真正询问发动机正在运行的全功率的一部分。??
奥林·拉斯罗普

好点子。进一步的谷歌搜索表明我已经设法将占空比和驱动周期调整为其他不存在的度量。我认为这个问题可以改写为:“小型汽车发动机在高(或全)油门设置下比在更大,更高输出的汽车发动机上能持续更长的运行时间吗?”
squigbobble 2015年

Answers:


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大多数(现代)小型和大型汽车发动机都设计为100%占空比。这意味着在100%额定功率(一直踩下油门踏板)下,发动机可以连续运行。散热是限制因素,如Dave Tweed所述。未设计为持续耗散最大功率产生的热量的100%的汽车,要求驾驶员注意温度表以限制功率的使用。

现代发动机不存在此问题,因为发动机的控制(速度调节)低于散热器的冷却能力。大多数现代发动机在散热器上使用电风扇,而电风扇与发动机转速无关。大大提高了连续冷却能力。

老式汽车和“高性能”汽车的功率可能超过冷却能力。移除最大发动机转速调节的任何发动机或任何可能被“ 红线”标记的发动机也可能过热。一氧化二氮之类的发动机助力系统也超过了冷却能力,因此必须间歇使用。

在炎热的天气中,您经常会看到大型和小型汽车都因在陡峭的山坡上过热而停车。在这种情况下,在这些操作条件下的“占空比”不是连续的(100%)。但是,占空比通常不用于描述此行为,因为它是设计期望它可以连续运行。发动机只是在其设计范围之外运行。

占空比不受发动机尺寸的影响,而是占空比是设计发动机系统时的设计参数。大多数汽车将设计为连续工作,而赛车将设计为间歇工作。


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主要问题(忽略内部磨损等次要问题)是发动机是否可以消除废热。

假定对于给定燃料的所有发动机都具有大致相同的整体热效率,对于给定功率输出,无论发动机的物理尺寸如何,都需要消散一定数量的废热。

热量通过散热器散逸,如果有效,则对于任何给定的功率水平,冷却液温度将保持稳定。如果驱动散热器超过其能力,冷却液温度将持续升高。

因此,最重要的是:在全油门下运行时,冷却液温度是否稳定在安全水平?如果没有,您应该考虑换一辆其他的车来进行这种驾驶。


冷却液温度(根据仪表)永远不会高于预热温度,尽管如果我在给汽车加油后突然减速,则会从加热器中吹出明显更热的空气。
squigbobble 2015年
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