tl; dr: Температура навколишнього повітря, як правило, не повинна перешкоджати ефективності двигуна або витраті палива, але впливатиме на загальну потужність.
Не плутайте ефективність із вихідною потужністю . Це дві окремі речі. Коли заряд вашої споживачі більш щільний, ви можете кидати на нього більше палива і створювати більше енергії . ( ПРИМІТКА . Ідеєю системи управління двигуном є підтримання загального співвідношення повітря до палива 14,6: 1(також коротко називається стехіометричним або «стоїчним»). Це так звана «ідеальна» суміш повітря і палива, де все паливо спалюється, не залишаючись зайвого кисню. На жаль, стоїчну суміш зазвичай не отримують. Це трапляється через дві проблеми, які виникають, і ті, що пов'язані з кількістю тепла, яке утворюється в процесі горіння. По-перше, більш гаряче горіння може викликати детонацію. По-друге, вище температури горіння близько 1700degF, азот у повітрі, який надходить у двигун (разом з киснем - повітря містить ~ 78% азоту та ~ 20% кисню) і горить. При цьому утворюється NO2 або Діоксид азоту. Це є основним забруднювачем повітря і було основною причиною кислотних дощів, про які говорили у 70-х роках у Каліфорнії. Для нас також дуже погано дихати - насправді токсично.)
Зворотний бік цього - ефективність , яка в умовах двигунів означає отримати більше корисної потужності від тієї ж кількості палива. За останні кілька десятиліть було досягнуто великих успіхів у напрямку ефективності двигуна. Один із способів їх досягнення - через турбозарядку. Простіше кажучи, турбозарядка - це спосіб використання теплової енергії, яка інакше відкидається у процесі вихлопу. Турбо здатний збільшувати повітряний заряд за допомогою тиску, створюваного з вихлопних газів, що дозволяє комп’ютеру скидати більше палива на впускний заряд, тим самим роблячи більше енергії. Це може призвести до дуже великої "іншої" дискусії, тому я залишу її тут. Потрібно сказати, що енергія виробляється ефективніше за допомогою цього методу, ніж через нормальне прагнення, і таким чином двигун може зробити більше енергії з меншим рівнем палива.
Ще одним способом підвищення ефективності двигуна є підвищення коефіцієнта стиснення ( CR ) двигуна. Загальне правило для CR полягає в тому, що для кожної точки, що додається, потужність вашої потужності підвищиться приблизно на 3%. Якщо ви збільшуєте потужність, не додаючи більше палива, це підвищує ефективність.
Більш холодний повітряний заряд, що йде в двигун, буде щільніше і міститиме більше кисню, ніж тепліший аналог. Ви все ще використовуєте більше палива для створення більшої потужності, тому немає додаткової переваги ефективності.
Поки ви запропонували не включати холодний пуск, є причина, що ви не побачите кращого споживання палива в цей період. Причина полягає в тому, що комп’ютер насправді кидає більше палива в суміш, щоб забезпечити підвищення стабільності двигуна (допомогти йому працювати безперебійно - як дросель на карбюрованому двигуні) та допомогти каталітичному перетворювачу швидше прогрітися, допомагаючи досягти максимальної ефективності швидше.
На насправді, двигуни внутрішнього згоряння може бути дуже небагато більш ефективно , якщо вони можуть використовувати тепло замість того , щоб випромінювати його. Пам'ятайте, що випромінюване тепло - це втрачена енергія . Якщо ви можете використовувати тепло для отримання більшої енергії або створити ту саму потужність ефективніше, вам просто краще всі разом.
Те, про що я говорю, - це концепція, яку хлопець на ім'я Генрі "Смокі" Юнік освоїв на початку 80-х. Він працював над ідеєю, яку придумав Ральф Джонсон на початку 50-х, поки Ральф працював у GM. Ідея двигуна з гарячим повітрям, в якому повітря нагрівається до приблизно 400degF і гомогенізується(дуже добре змішується) до такої точки, коли це не призведе до детонації. Ви можете прочитати статтю, але причина, коли її сьогодні немає у транспортних засобах, є дворазовою. По-перше, вони спробували перетворити його на комплект болтів, але не змогли цього зробити, оскільки для цього потрібні модернізовані деталі для поршнів і кілець, що насправді є не стільки комплектом "затяжки", що робить його набагато дорожче, ніж цільові ціни, за якими вони стріляли. По-друге, Смокі, на жаль, помер деякий час назад. Занадто багато його таємниць загинуло разом із ним, коли він зберігав деталі в голові. Це справді сумно, тому що він зробив якусь справді ДУХОВУ роботу і мав з ним революційні винаходи та ідеї.
Двигун з гарячим повітрям летить перед поширеними думками про індукцію холодного повітря та ваше питання. Загальна мудрість стверджує, що чим холодніше повітря, що потрапляє в двигун, тим краще вихід. І це в основному вірно з (те, що ми сьогодні вважаємо) нормальними двигунами (двигун гарячого повітря Smokey є надмірним).