如果汽车发动机的热效率达到100%,这意味着什么?

喜欢车的朋友,经常会听到某款发动机热效率高达多少,于是很多人便问道:如果汽车发动机的热效率达到100%,这意味着什么?今天就来聊聊发动机热效率。

1、发动机热效率的定义。

发动机热效率,又叫做发动机有效效率。顾名思义,是指发动机有效功率的热当量与单位时间所消耗燃料的含热量的比值。一般而言,传统蒸汽机的热效率为4%-8%之间、汽油发动机的热效率在25%-40%之间、柴油发动机的热效率在35%-45%之间、喷气发动机的热效率在50%-60%之间,其数值都小于1(或100%)。

如果汽车发动机的热效率达到100%,这意味着什么?
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2、为什么热效率很难达到100%?

以汽油发动机为例,很多车企采用高压缩比、直喷、大量EGR、阿特金森(米勒)循环等手段提高热效率,但由于汽油本身并不可以完全燃烧,以及发动机的缸体、曲轴等金属构件,在运转过程中也会造成能量的损失,因此发动机热效率并不很难达到100%。值得一提的是,现在的发动机研发已进入瓶颈期,即使提高1%的热效率也是比较艰难的。

如果汽车发动机的热效率达到100%,这意味着什么?
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3、发动机热效率越高越好吗?

热效率越高,意味着发动机的散热以及摩擦等越小,但这也对发动机的材质、工艺等提出了更高的要求。举个简单的例子,赛道上的F1车型热效率高达45%,但性能卓越的F1发动机寿命却非常短。因此,对于普通家用车而言,要实现发动机的热效率、动力性能以及耐久稳定三者之间的兼顾,是比较困难的,所以,发动机热效率并非越高越好!

如果汽车发动机的热效率达到100%,这意味着什么?
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4、热效率达到100%,意味着什么?

总有人说一切皆有可能,如果发动机热效率高达100%,则标志着发动机活塞缸体、发动机曲柄轴承、点火线圈等各个零部件摩擦为零,其产生的热量均对外做功,带给我们最直白的体验便是,一箱油行驶里程将增加2-3倍。此外,这款发动机将不再需要冷却液,其静音表现也将趋于零噪音。

如果汽车发动机的热效率达到100%,这意味着什么?
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写在最后:在发动机领域,虽然国产与合资存在很大的差距,但国产发动机的进步也是有目共睹的。凭借国人的钻劲,国产发动机热效率的提高,我相信只是时间问题,你说呢?你同意我看法吗?欢迎留言交流。

作者简介
笔名车市老爷子,山西晋中人;
大学毕业后,干过销售修过车;
优质汽车领域创作者,爱好汽车与写作;
买车用车聊车故事,关注点评交个朋友。

2021-04-16 原文

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