發動機的熱效率多大?最近幾年“熱效率”一詞頻繁出現在各大汽車圈中，因為國産發動機在不斷刷新熱效率記錄在過去很長一段時間，中國品牌車企的汽油機最高熱效率不到37%近年來，從奇瑞1.5T的37.1%、廣汽2.0T的38%、一汽2.0T的39%、長安藍鲸1.4T的40%、廣汽2.0L混動專用的42.1%，再到比亞迪1.5L骁雲混動專用的43.04%，中國發動機在熱效率方面取得了快速進步，今天小編就來說說關于發動機的熱效率多大?下面更多詳細答案一起來看看吧!

發動機的熱效率多大

最近幾年“熱效率”一詞頻繁出現在各大汽車圈中，因為國産發動機在不斷刷新熱效率記錄。在過去很長一段時間，中國品牌車企的汽油機最高熱效率不到37%。近年來，從奇瑞1.5T的37.1%、廣汽2.0T的38%、一汽2.0T的39%、長安藍鲸1.4T的40%、廣汽2.0L混動專用的42.1%，再到比亞迪1.5L骁雲混動專用的43.04%，中國發動機在熱效率方面取得了快速進步。

什麼是發動機的熱效率？

熱效率指的是發動機輸出的機械功與發動機燃料燃燒産生能量的比值，是衡量發動機技術水平及經濟性的一個重要數據。簡單可以理解為産品合格率，這個數值越大，說明原料浪費得越少，生産效率高。

那麼汽車發動機熱效率是大概是一個啥概念呢？傳統蒸汽機的熱效率普遍為4%-8%，汽油機的熱效率普遍在30%-40%之間，柴油機的熱效率普遍在35%-45%，噴氣發動機的熱效率普遍在50%-60%之間。

發動機熱效率為什麼都這麼低？

首先發動機是熱機的一種，整個過程可以看做高溫物質轉化為低溫物質同時輸出功。根據熱力學第二定律：“沒有某種動力的消耗或其他變化，不可能使熱從低溫轉移到高溫。”說人話就是，熱能不可能完全用來做功，在能量轉化過程中必然會有一定的能量損失。

從下圖我們就可以看出，發動機的熱量由6部分構成。相比有效做功，損失部分更多。

但是對于發動機工程師來說大部分時間都是在提升熱效率，使其變得更高。

1876年，德國人奧托制造了世界上第一台4沖程内燃機，這台機器熱效率是14%，到現在過了146年，目前市面上量産的發動機熱效率普遍都在40%上下，量産發動機的最高标準沒有超過45%，目前來看還是比亞迪的骁雲1.5L NA阿特金森循環發動機的43%的标準最高。

熱效率是不是越高越好呢？

理論上說熱效率确實是越高越好，但是車企同時也會綜合考慮成本、壽命等因素。梅賽德斯-奔馳F1車隊的官方資料顯示，它們賽車的動力單元熱效率已經達到驚人的50%，但是其不可能裝到民用車上，一方面是價格，另一方面F1賽車發動機為了壓榨性能，它的使用壽命也不長。比如梅賽德斯-AMG Project One，使用F1發動機，售價1800萬，且不說價格，發動機壽命僅僅隻有5萬公裡。所以對于車企來說，發動機既要追求熱效率，同時也要考慮成本、耐用性等因素。

提高發動機熱效率有這麼難嗎？

确實很難！内燃機發展至今100多年來，從14%到43%，熱效率隻提升了29%，但是每提高1%都是很大的進步，這個有點類似田徑賽場上的百米飛人大戰，每提升0.01秒都是在突破極限。

受熱機理論限制，根據“卡諾循環”η=1-T2（低溫物體）/T1（高溫物體），所以要提高熱效率，從公式上看，是盡可能降低低溫和提高高溫，但在發動機上要想做到這一點很難。

現在的技術手段，如阿特金森或米勒循環、缸内直噴、提高壓縮比、HCCI壓燃技術等，通常隻是一些輔助手段提高燃料燃燒效率。這些東西的理論其實都是已經是被研究得差不多了的。

渦輪增壓則是從廢氣中回收一部分能量，減少排氣損失。其他如低摩擦設計、低粘度潤滑油等，則是為了減少機械損失。這些都能在一定程度上提高熱效率，但不會太明顯。在不改變發動機現有構造的情況下，發動機熱效率每提高1%都非常困難。

而且工程師們有些時候為了提升0.1%的熱效率需要做大量的實驗來尋求最優解以保證它對其他性能沒有影響，況且經常會出現台架上的理論值放到整車上後完全達不到預期的情況，再加上需要在耐久性和成本上平衡。所以說要提高熱效率實際确實比較難。

熱效率越高并不代表發動機越高效

首先我們要明白的是，這裡的發動機熱效率的數值，指的是發動機的最大熱效率。可以這麼理解，比如某發動機熱效率能夠達到43%，其實并不是一直可以維持43%的熱效率，而是在某個特定工作工況下才能達到的最大熱效率。

其次，一般在發動機熱效率高的工況，都是燃油消耗率比較低的工作區間，而這個工作區間并不是日常駕駛最多的區間。

同理熱效率高也并不一定等同于省油，還要看發動機發揮出高效率時的工況，是不是駕車者最常用的用車場景。

比如說渦輪增壓發動機，因為壓縮比降低等原因，熱效率一般低于同廠同技術水平的自然吸氣發動機，但它的最佳發力區間距離駕車者最常用的用車場景，也就是低轉速工況更近，綜合油耗反而可能更低。

搭載高熱效率引擎的車，油耗不一定低，但是如果這台車是混合動力車型時，情況就變得非常樂觀了。有了電池和電機的輔助，發動機可以在絕大部分時間内在最大熱效率區工作。這也是比亞迪、長城推出的混動系統，熱效率都極高的原因。

以凱美瑞2.5L發動機為例，官方聲稱最高熱效率40%，但實測數據顯示，隻有轉速在2017rpm，扭矩輸出151-172N·m時，才接近40%最高熱效率（上圖那個紅色圈圈内），哪怕扭矩稍微變化，熱效率馬上就降到38%。能讓發動機處于最高熱效率下的路況非常少，參考意義大于實際意義。

所以，所謂熱效率也隻是廠家宣傳的一個參數，并不能真實代表實際燃油經濟性。

因為廠家宣傳38%，39%，40%這種都是發動機最低燃油消耗率工況下的效率，而發動機顯然不是經常工作在這個工況下。所以看發動機省油不省油，不僅要看車企宣傳的熱效率數值，還要看看發動機最高熱效率的範圍。

寫在最後

發動機熱效率固然重要，更高的熱效率某種意義上也體現了車企的技術水平，但是作為我們消費者來說也沒必要隻盯着熱效率這一個點糾結。官方公布的熱效率的時候隻會拿某一個極限的點而對高燃效區間避而不談，但是對普通用戶來說高燃效區間越廣，實際才越省油。而且影響油耗的因素有很多，比如車輛的重量、風阻以及駕駛員的操作等等，所以綜合考慮整車參數才比較有意義。

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