目前我国的发动机热效率如何?
前言:
对于汽车发动机 , 我们绝大部分非专业的消费者只关心油耗和动力这两个重要指标 , 因为用户最感观的就是用车结果 。 为了给用户深入了解发动机 , 这里告诉大家主宰油耗和动力这两大指标的是发动机的热效率 。
所谓热效率就是发动机燃烧产生的热能 , 而热能推动发动机活塞转变成动能 , 其中热能里有多少能转变成动能 , 这就是热效率 。

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世界上第一台内燃机诞生时 , 首先考虑的是必须要获得更高的热效率才能使发动机有力 , 而现在经历一百六十多年的发展 , 现在在发动机设计上也还是要追求更高的热效率 。
而前段时间网上爆出文章声称长城最新动力总成热效率达到了48% , 不知道作者是如何想的 , 可能不专业吧!当然我国自主品牌研发的发动机热效也有提升的很多的 , 例如长安增压式发动机热效率高达40% , 奇瑞发动机突破到41%等等 。

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那么从专业的角度来说 , 稍微了解过发动机热效率发展史的都知道 , 截止到21世纪前 , 发动机热效率能超过30%的都寥寥无几 , 而各大发动机厂家每次推出新技术能提升1%-2%就已经很不错了 , 怎么会突然间就冒出接近48%的热效率?
那么到底提升发动机的热效率有多难?我们来看看 。
发动机热效率发展史
1860年的时候 , 法国人勒诺瓦尔发明了第一台内燃机 , 通过燃烧煤气产生热能 , 但是这台发动机的热效率只有5% 。 当时是蒸汽机时代 , 蒸汽机热效率都有10% , 所以大家并不看好内燃机 。

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【目前我国的发动机热效率如何?】1876年 , 德国工程师奥托研发了第一台四冲程煤气内燃机 , 压缩比达到2.5 , 热效率一下子提升到14% , 一举超过了蒸汽机 。 如今大部分发动机所说奥拓循环 , 由此而来 。

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1883年 , 戴姆勒和迈巴赫联手打造第一台立式四冲程发动机 , 热效率提升到15% 。
1894年 , 经过几年升级 , 热效率又提高到了20% , 由此拉开了汽车时代的序幕 。

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而现在的发动机已经不是发展阶段 , 而是进入了改善阶段 , 在结构上几乎已经逼近了热效率的极限 。 就说刚刚的奥托循环 , 其热效率的极限约为38% , 这意味着只要使用该循环原理就基本没有可能继续提高热效率 。
到了20世纪 , 发动机的热效率经历了漫长的缓慢发展 , 热效率的提高几乎不超8% 。 但是自从上个世纪90年代计算机技术的发展 , 发动机电喷技术出来后到21世纪初期 , 汽车发动机的热效率终于提高超过了30% 。
2003年 , 丰田推出一款震惊全球的发动机——1NZ-FXE , 热效率高达36.8% 。 在那个时候 , 同时期的发动机热效率在32%左右 , 最高不过34% 。

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2008年 , 还是丰田的工程师 , 成功弄出了一台热效率为37%的发动机 , 型号为1KR-FE , 而且是三缸结构的发动机 。
2009年 , 丰田工程师又成功鼓捣出一台热效率为38.5%的发动机——2ZR-FXE , 装载在第三代普锐斯上面 。
2013年 , 是我们开始调侃本田买发动机送车的元年 , 那时候本田弄出了一台代号LFA的2.0L发动机 , 可以在阿特金森循环和奥托循环下来回切换 。 然而 , 这台发动机的最大输出仅为143Ps , 最大扭矩仅为165Nm 。 由于过度追求热效率 , 这台发动机的实用性并不好 , 鸡肋 。

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2016年 , 丰田又发布了DynamicForceEngine , 该发动机排量为2.5L , 热效率高达40%!而专门配合混动车型使用的版本 , 热效率更是高达41% 。
由此至终 , 都是汽车发明人以及目前全球汽车老大的故事 。
接下里 , 我们可以看看自主品牌的故事了 。
自主发动机热效率的发展
首先 , 我当时是被这么一句话所吸引:蓝鲸出世 , 4年魔力实现超英赶美!
作为一个无穷支持自主品牌的人来说 , 这句话看得我情不自禁就想去了解 。 但与此同时 , 我们更应该以正确角度去理解自主品牌的发展 , 而不是盲目吹嘘 。
早在2015年的时候 , 中国汽车工程研究院开展了一场学术讨论 , 为2020年发动机热效率定一个小目标 。 彼时 , 丰田还没发布热效率40%的发动机 , 一众专家显然偏向定一个比较保守的目标 。

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但关键时刻 , 节能汽车路线图编制组组长、中国汽车工程研究院总经理李开国开口了:“国外现在都已经做到40%、还在往更高上面研发 , 如果中国到2020年还做不到40% , 那就是让全世界的汽车人笑话!我看 , 2020年的汽油机热效率目标 , 就定为40%!”
离2020年之约还有一年 , 我们居然真的看到热效率为40%的蓝鲸发动机 , 而且还是增压版的 。
就目前来看 , 除了动力参数以外 , 该系列发动机并没有过多的资料展示出来 , 实用性能有多少 , 还难以猜测 。
但长安在研发方面投入是比较大的 , 其变速箱、车架安全设计、NVH水平都是国内自主研发的领头羊 。 如果它说能有40%的热效率 , 我们还是可以选择相信的 。

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于前面说到长城的48%热效率 , 估计是作者有所误解了 。 目前了解到的是 , 长城发动机热效率提到了38% , 这已经是一个非常了不得的成绩 。

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对长城这款发动机38%的热效率也有点水分 。 从哈弗车型的DCT变速箱来看 , 没有宣称的那种平顺性 。 而1.5T发动机高达285Nm的扭矩 , 在实际表现中也看不出来

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所以在热效率这件事情上 , 咱们还是继续观望就好 。
再说奇瑞的1.6TGDI发动机 , 该发动机热效率高达41% , 数据上非常惊艳 , 但这是最可靠的 。

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首先 , 奇瑞一直被誉为国内的本田 , 对技术发展真是“执迷不悔” , 研发实力和成果都是国内最好的自主品牌 。 而且 , 奇瑞此前就发布了热效率为37.1%的发动机 。
从公布的资料上来看 , 奇瑞这款发动机不但热效率非常高 , 而且覆盖的转速范围还比较广 。 但我们看热效率数据的时候 , 不要只要顶峰的最高热效率 , 还要看看高热效率的覆盖范围 , 就好比如我们开车时不可能一直把转速保持在一个点上面 。
结论:
油耗高低取决开车习惯 , 即便我们开车很温柔 , 但也不一定能把转速保持在高热效率的区间 。

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即便我们能维持在高热效率的工况 , 但那个工况也不一定低油耗 。 热效率可以看作是燃油的使用效率 , 所以它也有可能在单位时间里使用烧掉很多汽油的情况下才能高效 。 这就相当于 , 燃烧高效了 , 但动力却过剩了 。
所以 , 我们看车还是多看实际油耗最好 。
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