动不动就热效率40% 然而又有什么用？

这两年发动机技术进步的很快，丰田、本田、日产、大众、马自达乃至自主品牌相继推出了新发动机，这些新发动机都有一个共同点，那就是“热效率”非常高，有的热效率达到38%，有的超过了40%。

动不动就热效率40%，然而又有什么用？

我们回过头看欧洲汽车厂商，好像对热效率并不在意，甚至在宣传上也避而不谈，这是不是说明欧洲车的发动机就不行呢？除了这些质疑外，现在不少媒体和网友对热效率都有一种迷之信仰（误解），今天教授就来聊一聊热效率的含义。

动不动就热效率40%，然而又有什么用？

发动机通过燃烧汽油，将化学能转化成机械能，汽油燃烧产生的热量是推动活塞运动的关键所在。热效率就是指燃料燃烧产生的热量转换成机械能的比例，由于发动机并非在理想的情况下工作，所以实际效率与理想值还是有很大差距。

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今天发动机工程师在不断想办法提高热效率，也就是汽油燃烧的热量转换成机械能的比例，目前业内最高的水准是45%（热效率），也就说只有45%的热量得到利用，其余55%浪费了。

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为什么热量会损失呢？这说起来比较复杂，首先发动机里面的汽油和空气，本身就不可能实现100%完全燃烧，所以这里面有一部分汽油浪费了。其次发动机自身运转有很多热损失，比如冷却液把热量带走或者热量被排到废气中，理想的发动机尾气温度等于大气温度，但是实际上汽油发动机的尾气高达几百度。

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以现在的技术看，发动机是不可能做到100%的热效率，业内认为最理想的水平就是60%，而现在的发动机已经快接近理想水平。

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热效率随着发动机负荷变化而变化，很多人把它误解为发动机永远处于一个效率区间运转。这大概和误解动力参数一样，最大功率和扭矩要油门踩到底才能爆发，而且还很短暂，平常油门踩三分之一不可能有这么强的动力输出，所以有人说看发动机参数没有多大意义。

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(宝马 B48 发动机 动力输出特性图)

最高热效率也是一个道理，它只是在发动机状态最好的时候才有，一般这个最佳状态很短暂也可以说很小。更直白一点说就是，只有很小一部分情况发动机才处于最佳效率区间。

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以凯美瑞2.5L发动机为例，官方声称最高热效率40%，但实测数据显示，只有转速在2017rpm，扭矩输出151-172N·m时，才接近40%最高热效率（上图那个红色圈圈内），哪怕扭矩稍微变化，热效率马上就降到38%。能让发动机处于最高热效率下的路况非常少，参考意义大于实际意义。

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（本田1.0T与1.8L发动机 热效率对比）

另外我们再看看思域的1.0T发动机，虽然最高热效率不是很抢眼，但是再大部分情况下发动机都处于高效运转工况（大约35%热效率），对比之下，以前的1.8L自吸发动机同效率区间就很小，这也是为什么很多厂商要做小排量增压的原因。

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欧洲汽车厂商认为，省油是柴油发动机强项，汽油发动机应该首先要突出动力优势，所以他们会把动力放在首位，而非热效率。如果你是一个性能控，那么现在所谓的高效率自吸发动机恐怕毫无吸引力。

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既然说省油是柴油发动机的强项，那么现在的柴油发动机能做到什么水平？我们以宝马5系的3.0T柴油发动机（N57）为例，它的最高热效率已经接近42%，而且大部分工况都处于40-41%（上图40-41数字的圈圈内）的热效率下运转，对比前面的丰田2.5L发动机，无论是最高效率还是工况范围都有碾压优势，况且N57还是5-6年前的产品。

动不动就热效率40%，然而又有什么用？

从自吸、小排量汽油和柴油增压发动机对比可以看出 ，最高热效率并不是那么的重要，如何能让发动机在更多范围内处于高效率区间才是关键所在，这点柴油发动机优势最大，小排量增压汽油发动机其次，而自吸基本是垫底的水平。

动不动就热效率40%，然而又有什么用？

假如要靠牺牲动力提高热效率，其实对汽车厂商来说难度不大，欧洲车企认为动力体验大于热效率，所以欧洲的增压发动机动力表现依旧是标杆级，但油耗就逊色一些。高热效率发动机是一种趋势，但是各个品牌还是会在动力和油耗之间进行权衡，没有哪个厂商能把热效率和动力都做到完美。