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车上能不能带个电动制氧器,实现燃烧室高含氧甚至纯氧燃烧呢? <#21---->

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感谢邀请!老侯为您解答汽车专业问题。

这是一个看起来很美好、但事实上根本不可能实现的设想。我们暂且不说制氧量是否够用的问题,就单纯来说说发动机为什么不能使用纯氧燃烧。

发动机使用纯氧燃烧,最大的问题就是燃烧速度过快,燃烧过程无法控制,燃烧室温度过高。正常的可燃混合气是汽油与空气的混合物,其中含有大量的氮气,它可以延缓燃烧速度,降低燃烧温度。如果是纯氧与汽油组成可燃混合气的话,这种混合气的燃烧速度会非常快,发动机会出现严重的爆震,工作极其粗暴,汽车的舒适性会下降,并且发动机的零部件也难以承受这种剧烈的冲击。而正常的可燃混合气可以通过设计良好的燃烧室形状和进气涡流,让混合气柔和、匀速的燃烧,燃烧过程可控,发动机工作柔和,动力输出持续而均匀。

还有就是纯氧燃烧,由于燃烧剧烈,燃烧室的温度会非常高。正常情况下燃烧室的温度在500°C以下,如果温度过高,铝合金制造的活塞就会熔化,金属材料过度膨胀,会导致各运动副卡死,并且材料的强度会急剧下降。现在的发动机为了提高热效率,普遍采用的方式是降低燃烧室温度。比如涡轮增压发动机一般都是与缸内直喷相配合,主要的目的就是缸内直喷可以降低燃烧室的温度;宝马公司甚至研制了一款向燃烧室喷水降温的发动机,以降低燃烧温度,提高发动机热效率。所以,纯氧燃烧是不可能实现的。

理论上可以,但是实际上由于需要消耗大量的电来制氧,同时制氧机的制氧速度太慢,因此变得没有意义。我们可以简单算一下,针对汽油车如果汽车按照100km/h的速度运行,油耗是6L/100km,也就是1小时消耗6L汽油,汽油密度按照0.75计算,也就是1小时消耗6*0.75=4.5kg汽油,按照理论空燃比14.7计算,1小时发动机吸入的空气是4.5*14.7=66kg,空气中氧气的质量分数约为23%,也就是里面有77%的氮气,如果要纯氧燃烧1小时需要制备至少66*77%=51kg的氧气。注意这还没考虑怎么把空气中的氮气排除出来。氧气的密度是1.429g/L,也就是要每小时制备35600L氧气。一个商用制氧机每分钟最多能制20L氧气,一小时才1200L,根本不够用,需要同时几十个制氧机工作才够。

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