汽车发动机热效率利用率

什么是发动机的热效率

发动机是靠燃油的燃烧做功

通过燃烧产生的热能来推动汽车运动

是一个由热能转换为机械能的过程

但是由于燃油不可能做到100%完全燃烧干净

发动机还有进排气的损耗、机械的阻力等等

因此只有一部分热能

可以转化为最终的机械能

这个转化的比值也就是我大发体育们常说的热效率

即发动机输出的机械功

与燃烧燃油产生的化学能之间的比率

举个例子

通常说的40%热效率

意味着

10升油，只有4升油真正被用来推动汽车

同等排量下这个比值越高，发动机越有劲

同时油耗、排放更低

看一辆车省油与否，除了看排量

就要看热效率的高低了

目前船用内燃机的热效率在45%左右

目前全世界主流的汽车引擎热效率在30-38%之间

个别汽车引擎热效率能突破40%

也就是说目前燃油所产生的热能

只有大概三分之一可以转换为机械能

那么问题来了

市面上热效率比较出色的发动机有哪些呢？

比如丰田“DynamicForceEngin”

直列四缸2.5L直喷发动机

可以达到41%的热效率

而马自达推出的Skyactiv-X（创驰蓝天X）

发动机理论热效率高达48%

现代汽车也发布了一款名为“SmartSream”

的动力技术总成

据称发动机热效率有望达到50%

不过这款发动机目前还没有实现量产

而国产车方面

最近也是动作频频

长安的蓝鲸1.4T宣布达到40%热效率

已开始装备到逸动、CS35PLUS等车型上

长城发布代号4N20的2.0T发动机

热效率达到38%

这款4N20的升级版

实验参数甚至达到48%

奇瑞的1.5T和1.6T发动机

都宣称达到37.1%

并已经装备到艾瑞泽5、瑞虎8、艾瑞泽GX上

那么

提高热效率是怎么做到的

简单说

这是一项聚沙成塔的工作

诸多细节上的提升

才能成就转化效率提升

例如

让燃油在气缸内更加雾化

以便燃烧更充分，进排气更合理

空气与燃油雾化颗粒结合更充分

合理控制发动机温度，保持最佳工作状态

合理控制机油供给，改进设计

降低摩擦同时不烧机油

缸体改成铝制，材料优化

降低重量同时保证不漏油 等等……

提高热效率的最直接好处：

以使用33%热效率的汽车来说

提升至40%的热效率后

它的燃油经济性可以降低15%~20%

即以一年行

汽车发动机的热效率如果能达到100%，会有什么样的后果？

什么是热效率？热效率指的是：当燃油在发动机内进行充分燃烧时，将所产生的热量转化成机械能并加以利用。而这个转化比例，也就是我们通常所说到的热效率。如果热效率达到100%，也就意味着在进行燃烧时，不产生任何热量，同时在经过所有零部件时，没有产生任何消耗，而且还要求在燃烧时，必须做到充分燃烧。从理论上来讲，要想发动机的热效率达到100%，以目前的技术水平是根本做不到的。

常见的发动机热效率：

1、蒸汽轮机热效率：4%-8%

2、汽油发动机热效率：25%-35%

3、柴油发动机热效率：35%-45%

发动机的热效率不可能达到100%。原因其一：发动机材质不能接受这么高的温度，发动机都是由金属制造，金属有一定的耐热点，超过一定的温度就会变形，导致零件损毁，所以必须一部分的热能传递给冷却液，也就是散热。

其二：发动机机械运动会损失很大一部分的热量，发动机的核心部件是活塞连杆机构缸体、曲轴，有产生的热能，推动零部件工作输出动力，零件运动摩擦也会损失一定的热量，降低发动机的热效率。

其三：废气排除也会损失热量。发动机的工作原理：进气、燃烧、排气往复不断。排气过程一是损失部分热量，另一部分人呢过转化为动能，推动气体运动。热效率不要说百分之百，41%已经很不容易了，如果50%的马自达创驰蓝天二代实现，那绝对是具有里程碑式的突破。其实发动机也是热机的一种，只要是热机，就不可能达到100%，如果达到了，那么之前所建立的一系列科学认知，一些方面都要打破，这是一件非常可怕的事情。