發動機熱效率的提升?目前熱效率最高的豐田發動機能達到41%，如果來到100%會怎樣？其實汽油内燃機的熱效率永遠不可能達到100%，而且目前的41%都隻是最高熱效率，隻有汽車在理想的行駛條件下才能達到，今天小編就來聊一聊關于發動機熱效率的提升?接下來我們就一起去研究一下吧!

發動機熱效率的提升

目前熱效率最高的豐田發動機能達到41%，如果來到100%會怎樣？其實汽油内燃機的熱效率永遠不可能達到100%，而且目前的41%都隻是最高熱效率，隻有汽車在理想的行駛條件下才能達到。

為啥提高發動機熱效率這麼難？

發動機熱效率，是指發動機有效功率的熱當量與單位時間所消耗燃料的含熱量的比值，是評定發動機燃油經濟性的方式之一。但是發動機熱效率的提高可以說是舉步維艱。

從1960年到2020年，人類能夠把宇航員送上火星，能夠把列車的時速提高到450km/h，能夠讓手機用戶從1G時代進入5G時代，但是汽油内燃機的熱效率僅僅提高了多少？10%而已。1960年汽油内燃機最高熱效率大約30%，如今，2020年約為40%，70年提高了10%，可見提高内燃機熱效率有多難。

為什麼提高熱效率這麼難？内燃機的本質是将熱能轉化為動能，但根據熱力學第二定律：不可能從單一熱源吸收熱能并使之完全轉換為有用功而不産生其他變化。首先在燃燒過程中，燃料燃燒産生的能量，隻有一部分能夠轉化為機械能，其他的都變成熱量散失了。就算是轉化為機械能的這部分，依然還要損耗，比如說齒輪零部件的摩擦，活塞和缸壁的摩擦，都要損失能量。想要提高熱效率，雖然可以通過提高壓縮比、缸内直噴、等方式提高熱效率，但是熱效率有極限。

根據汽油機的奧托循環效率公式：η=1-ε^(1-γ），η為效率，ε為壓縮比13，γ為空氣比熱容比。所以汽油發電機隻要采取奧托循環，熱效率就不會超過64%。

混動汽車效率更高

在目前發動機熱效率達到瓶頸的情況下，使用電機是目前比較現實的能夠提高效率的方式，很多人其實并不理解為啥混動汽車油耗更低，他們覺得，用發動機燒油發電，再用電驅動電機，怎麼可能比直接燒油效率更高呢？不符合能量守恒定律啊？這說明他們的物理學的都是半吊子，根本沒有完全理解發動機熱效率這回事。

發動機熱效率一般都是指的最大熱效率，是在理想條件下才能達到的，比如說以時速80km勻速行駛，但是日常開車是不可能一直維持這個工況的，市區行駛走走停停，發動機頻繁處于高轉速高負載，油耗也比較高，但是電機一方面效率能夠達到90%左右，另一方面，電機無論轉速多少，都能輸出最大扭矩，所以也就能夠始終保持最高效率。

所以為啥混動汽車能夠省油，中低速使用電機驅動，避免使用發動機熱效率最低的工況，而高速使用發動機直接驅動，利用發動機最高熱效率的區間，所以能夠省油也就在意料之中了。

所以短期來看，發動機的熱效率提高依然任重道遠，所以很多車企都用電機搭配内燃機的方式，來達到較高的實際效率，這種驅動模式，随着排放政策的日益嚴苛，可能會日益成為主流。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!