乙醇发动机的压缩/功率增加?


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据说,在专门为其设计的发动机中,乙醇比汽油能够提供更多的动力。我相信这是因为它可以在引爆之前处理更高的压力,这意味着更高的压缩比和/或更多的提升是可能的。

我的问题是,在高压缩乙醇发动机中,你会获得多大比例的功率增加(大致)?具体来说,我问的是运动自行车式发动机(大约15,000+ rpm自然吸气)。

压缩比大致是什么,功率是否与压缩比成正比?

Answers:


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有一个非常方便的公式来计算内燃机的有效功率输出:

Effective power =   engine displacement
                  × effective working pressure
                  × engine speed
                ( × unit conversions )
                ( ÷ 2 [ if engine is 4-stroke ] )

这个公式的结果是,使用什么燃料并不重要 - 动力输出受发动机排量,速度和有效工作压力的影响。

就本问题而言,汽油与乙醇的影响将被视为有效工作压力的变化。

作为一个例子(因为我没有实际数据):

如果乙醇在自然吸气应用中安全地支持15:1 CR,在爆炸成为问题之前汽油只能达到10:1,人们可以预期有效工作压力可提高50%(当然,发动机的压缩比将在物理上必须改变,以利用乙醇)。

如果一切都保持不变,这将转化为有效的电力输出增加50%


好吧,我设置计算的方式可能有缺陷,但看起来答案很接近。;)
anonymous2

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我从AmericanEnergyIndependence.com找到了一些信息:

由于防止“发动机爆震”所需的压缩限制,典型的汽油发动机只能提供约25%的效率 - 在一加仑汽油中只有25%的BTU转换成机械能转动汽车的车轮,其他75%在废热中丢失。

酒精发动机可提供约40%的效率 - 在一加仑乙醇中,40%的BTU可为酒精发动机提供动力,从而产生能够转动汽车车轮的机械能。

*请注意,效率不是指燃油效率,而是指每BTU的效率。

一些数学:

0.40 / 0.25 = 1.6

换句话说,你可以从同一BTU获得的功率量大约是1.6倍。

由Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2提供:请注意,您还必须投入更多燃料才能获得相同数量的BTU。(纯乙醇的能量含量为84,530 BTU / gal,而标准汽油的能量含量约为120,388 BTU / gal。)

这意味着您每加仑可获得大致相同的功率,但由于乙醇支持更高的压缩比,您可以通过发动机发送更多加仑。最终结果是每加仑获得相同的功率每分钟功率增加60%


您没有考虑到不同燃料的能量密度。
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

@Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2,好点,我正在那里做点什么。
anonymous2

因此,乙醇只有(大约)2/3的能量,但在内燃机中的效率提高了60%。这意味着整体效率约为107%。但我不确定权力。
客人

@Guest,你说得对。我试图解决这个问题,但如果我做不到,我只会删除答案。看起来美国能源独立的事情已经发生了变化,但看起来他们可能并没有真正考虑到这种力量。
anonymous2年

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实际上这里的功率和效率改进并不相同,因为提高压缩会增加相同燃料量的功率。像涡轮增压器更强大和更省油,我相信(气缸压力更大)。
嘉宾
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