Регистрация Войти
Вопрос

Почему для работы двигателя внутреннего сгорания требуется высокоэнергетическое топливо?

Если в автомобилях используется давление, возникающее при нагревании атомов, то почему топливная смесь должна быть высокоэнергетической? Если я нагрею какой-нибудь газ, разве это не приведёт к экстремальному повышению давления внутри камеры сгорания? Нужно ли больше газа, чтобы это произошло? В чём причина?
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/29905/why-do-fuel-need-to-be-high-energy-to-work-inside-a-vehicle
1
+ Читать

5 Комментариев

  1. Всё просто: экономия пространства. Чем выше плотность топлива, тем дальше вы сможете проехать на одном баке. Конечно, можно использовать топливо с меньшей энергоёмкостью, но тогда вам придётся чаще заправляться или вашему автомобилю потребуется бак большего объёма, чтобы проехать то же расстояние.



    Например, у этанолового топлива (E100) 73–85 % энергетической плотности бензина. В жидком состоянии оно занимает столько же места, сколько бензин (дизельное топливо), но на нём вы не уедете так далеко.



    Вторая причина, по которой не используются другие виды топлива, например водород, заключается в следующем:




    • Инфраструктура не настроена для его использования

    • Автомобильная промышленность не готова к этому (большие затраты на изменения)

    • Водород сложнее хранить (для этого нужны специальные громоздкие резервуары)

    • Производство водорода в больших количествах обходится дороже, чем производство бензина (для получения водорода требуется больше энергии, чем вы получаете при его использовании)



    Я привожу водород в качестве примера, потому что 1 кг (или 2,2 фунта) водорода по плотности энергии равен галлону бензина. Однако галлон бензина весит около 6,9 фунта. Если бы промышленность смогла перейти на водород и сделать это экономически выгодно, это стало бы отличной альтернативой бензину.


  1. Проблема с водородом, однако, в том, что он гораздо менее плотный, чем бензин: плотность жидкого водорода составляет всего 70,85 г/л. Хотя 1 кг водорода позволит вам проехать большее расстояние, чем 1 кг бензина, 1 кг водорода займёт более 14 литров, в то время как бензин займёт менее 1,5 литров. А в случае с личными автомобилями объём ограничен сильнее, чем масса. В отличие от космических кораблей, которые используют водород именно по этой причине. Не так уж и здорово, не правда ли? :)
  1. @LostPecti — рад, что смог помочь.
  1. Так что, возможно, потребуется увеличить объём впрыска в камеру сгорания и освободить больше места в баке. Спасибо, Пол. Ты всегда даёшь хорошо продуманные ответы.
  1. Да, вы можете создать экстремальное давление, нагрев газ. Но вы нагреваете его за счёт сгорания топлива. Чем выше энергоёмкость топлива, тем больше тепла и мощности.
Вы уже ответили на этот вопрос