动不动就40%热效率 这事到底有谱没有？

现在不管是燃油车还是混动车，只要不讲究性能，基本上言必称自己的热效率有多高。

过去的物理书上说汽车的热效率一般都在30%左右，柴油机有可能达到40%以上。但是这两年在网上看，混动车没有个40%多的热效率都不好意思出来和人打招呼，最离谱的发动机热效率能到50%以上，这些到底是不是真的？如今热效率怎么就突然高起来了？

汇总了一下目前厂商们公开出来的资料，发现有些热效率是真的高，有些是文字游戏，有些干脆就和普通老百姓没关系。

先说现在马路上能看见的，热效率最高的——潍柴

现在潍柴的天然气发动机热效率能到54.16%，柴油机热效率能到53.09%，基本上算是所有路上跑的汽车里边，发动机热效率天花板了。

能达到这个热效率的，基本都是12升排量以上的直六发动机，一个缸就是一个2.0T，用这种发动机的，基本都是半挂。听起来，普通人关系不大，但实际上空气里边大部分污染物都是大货车和大客车排放的。

2023年全国机动车污染物排放总量为1924.6万吨，其中柴油车（主要是货车）的氮氧化物和颗粒物排放量分别占汽车排放量的87.8%和99%以上。热效率高一点的话，至少颗粒物排放能减少很多，小汽车热效率高充其量省点油，半挂的热效率上去了，是真能把雾霾吹走。

50%多的热效率，到底是不是吹牛的？

其实还真不是，柴油机的热效率本身就高，40%以上的热效率并不少见，现在国外的康明斯，斯堪尼亚，沃尔沃卡车都有50%以上热效率的机器。

因为柴油机不是靠点火，而是靠压燃，汽油机才是靠火花塞点燃的，火花是从火花塞一点点往外扩散的，所以就会存在火苗还没烧到边缘位置，就已经排气排出去了。柴油机没有这个问题，所以天生燃烧的就更彻底。

在这个基础上，发动机的喷油压力高也能帮着省油，长安的蓝鲸和大众的EA888发动机发展到现在也才刚实现500Bar高压喷油，潍柴的发动机用的是博世的高压共轨喷油，最高是2500Bar压力。喷油压力更高，柴油雾化的就更彻底，柴油颗粒越小，和空气接触的就越充分，烧的自然更充分。天然气发动机就不用说了，本身就是气体，和空气混合的自然更充分。

除了喷油压力高之外，最高20：1的压缩比，优化过的润滑系统，特调过的涡轮压力等等这些，也都是提高热效率的关键。看网上有卡车司机分享，这种发动机装在豪沃的半挂上，拉快递能做到百公里22个油，山区拉木头或者拉沙子，不超载的话大概是30个油，超载的话那就得另说。有些硬派越野稍微踩猛一点，差不多也是这个油耗了。

半挂车的热效率高，能让天上少点雾霾，那平时老百姓自己开的车，热效率能到什么水平？

大众——低调但带派

先说说大众，大众的EA888表面上看起来热效率一般，也就38%，和现在国产车动不动40多的热效率没法比，但是大众第五代EA888装在途昂上能做到百公里八个油，比有些混动车还要低，要知道最新一代的发动机是272马力的高功机，能做到这个水平相当可以了。

那凭什么大众的发动机热效率这么低，但是油耗也能这么低呢？是国产厂商都数据作假吗？还是说大家都在玩文字游戏？

很多国产车的热效率确实是真的，但是它们不会说一件事——那个高得离谱的热效率只能在特定的环境下出现，比如特定的转速，特定的扭矩输出以及特定的温度下。温度高了或者低了，再或者把车开到高原上去，热效率分分钟掉下来。

大众这个EA888不一样，虽然最高的热效率只有30%多，但是它能保持在大多数环境下都是这个热效率。虽然很多发动机都在用米勒循环，但实际情况是适宜转速下用米勒循环，转速拉高之后就恢复到奥托循环。

而大众这个不一样，任何环境下它都是米勒循环状态，哪怕高速上深踩油门，发动机状态不会有太多的波动。

在这个基础上，配合500Bar高压喷油，紧耦合颗粒捕捉器，优化过的润滑系统等等技术，这才能做到现在一个看起来不错的油耗。

再说本田，它的热效率之所以高，主要就是缸内直喷，高压喷油，阿特金森循环，还有更高的压缩比之类，这些和主流的国产车差不多。热效率能做到40.6%，也和现在国内主流的混动发动机也接近。

本田——JDM遗风

但是本田的发动机有个不一样的地方，保持热效率够高，同时还保持了响应灵敏，拉转速拉的快的特点，毕竟本田在JDM时期也是一大巨头。

这就得益于本田的VTEC技术，现在本田在1.5T的L15B发动机上用的是双VTC技术，起到的作用类似，都是可变气门正时和可变气门升程。可变气门正时可以控制新鲜空气进入的时间，可变气门升程可以控制新鲜空气进入的速度。如果突然深踩油门，转速基本上可以做到无延迟拉高。

除了本田之外，丰田算是国产混动爆发式增长之前，市面常见的车里热效率最高的之一了。

丰田——不变应万变

丰田的发动机热效率高其实多多少少是沾了混动变速箱的光，它的本体结构和纯燃油车区别不算大。最主要的就是调节气门正时，使用阿特金森循环，减少泵气损失；使用低温EGR循环，让废气里边没烧干净的汽油重新燃烧等等。

最重要的，其实就是丰田的THS混动系统，发动机的转速能时时刻刻保持在高效区间，不用太过于考虑低扭和全速域的热效率问题，只要专心做好某个转速下的热效率就行。目前丰田的混动车基本都能做到热效率41%以上，凯美瑞能做到百公里4个油，汉兰达也能做到7个以内。

吉利——玩火玩到极限

放在过去，丰田的发动机热效率算是独步天下，但是这两年国产车在热效率上已经开始抠小数点后两位了，目前国产主流的品牌里，官方热效率能查到最高的是吉利星舰7上那台1.5L自吸发动机，热效率能到46.5%。之前比亚迪秦L上市的时候，吉利和比亚迪还隔空pk了一下各自的发动机热效率，能看出来，吉利最近对热效率这事很上心。

那具体是怎么上心的？

首先就是燃烧优化，空气流进气缸里的时候是以滚流的形式，而不是涡流，这两种区别看图就能看出来，滚流的话可以把气体集中在中间那一小块区域，这样火花塞点火的时候也能尽可能一次性把汽油烧干净。

为了实现滚流，进气道用的是鸭嘴形进气，活塞顶部也做了导气槽，再加上16：1的压缩比和阿特金森循环机构，基本上这个发动机的油耗就不会高。

而且吉利在这套发动机上没有用涡轮增压，就是简单的自然吸气，功率只有112马力，再配上P1+P3混动，马力不大，始终都运转在最佳转速区间，那油耗比不可能高。据说这套混动能做到亏电百公里2.9L的油耗。

其它的主流国产品牌，基本上用到的技术也都大同小异，比如广汽的矩浪动力，东风的马赫动力，比亚迪的骁云动力，奇瑞的鲲鹏动力，长城的蜂巢动力等等，都是在混动系统的基础上，把某一个转速区间的热效率做到家。

马自达：不走寻常路

和上边这些品牌相比，马自达突出一个不走寻常路。

除了丰田和本田这种混动大户之外，马自达的创驰蓝天发动机其实也有点东西，Skyactiv-G压缩比能到14：1，用的是自然吸气动力，这么高的压缩比还能使92号汽油，那它是怎么防止爆震的？

其中一个方法就是在排气管上下功夫。

1-3气缸的排气管先汇成一股，再与2-4气缸的排气管汇成的另一股相汇，最后汇成一股。这样能保证废弃汇合到一起的时候都已经经过冷却，不会因为温度太高被顶回气缸里，从而防止爆震的发生。

另外，结合电控双可变气门正时技术（Daul S-VT），及以下的多项改进：

• 采用滚轮从动件(节气门摩擦力减少50%以上)

• 采用电控可变油压小型油泵(燃油泵送损失减少约45%)

• 连杆主轴颈曲轴小型化(直径减少6%，宽度减少8%)• 活塞&活塞销轻量化(减少20%)

• 减少活塞环张力(减少37%))

• 连杆轻量化(减少15%)使Skyactiv-G发动机整体减重10%，降低机械阻力损耗30%，中低转速扭矩提升了15%，油耗降低了15%，二氧化碳排放降低了15%，且只需要喂食92/93号汽油。

上边这些技术，比如高压喷油，优化摩擦损耗等等这些技术国产发动机都有。那有没有什么国产发动机没有的，那就是超稀薄燃烧，超稀薄燃烧的意思就是空气特别多，喷油相对特别少。空气够多，汽油燃烧就充分，这一点不难理解。

如果吸入的空气太多的话容易产生氮氧化物，但是如果吸入的空气超过需要的空气一倍以上，氮氧化物排放反而会减少，因为这时候吸入的空气多，燃烧温度更低，不容易产生污染物。

但是空气太多了又有一个问题，一般的火花塞点火点不着。这时候就需要靠高压把汽油压燃。因为汽油不是柴油，想压燃需要很高的压力，一般的活塞压缩根本不够。这时候就需要用虚拟活塞，也就是先点燃一部分汽油，把剩下没烧起来的汽油挤压到一个很小的空间里，这时候剩余的汽油再被压燃，这就能烧的更彻底。

目前马自达的压燃发动机能做到43%热效率，实验室能做到60%。落实到实际上，马自达3压燃版能降低百公里0.6升油，但是指导价能到18万多，其实多少是有点捡了芝麻丢西瓜。

类似的，玛莎拉蒂的海神发动机也有这类技术。因为法拉利不再供应玛莎拉蒂发动机，玛莎拉蒂需要自己开发新的发动机。作为性能车，需要大马力，但是欧规排放标准又是一次比一次严，马上开发一台新的V8不现实。想要在3.0T发动机里压榨出六百多马力，其实是有点难为人。

玛莎拉蒂是怎么做的？它把燃烧室分成两部分，火花塞周围是一个比较狭小的空间，这里边先把一部分汽油点燃，等到这部分汽油喷到气缸里的时候已经变成一个大火球了，用大火球点燃气缸里边的汽油，这样就比单独用火花塞点燃汽油烧的更彻底。目前玛莎拉蒂能用3.0升的动力做出630马力，升功率能做到210马力每升，这在量产车里已经是相当夸张的了。

马自达是为了马力不变的情况下油耗更低，而玛莎拉蒂则是油耗不涨，马力加倍，虽然追求不一样，但是技术上有点异曲同工的意思。

活塞内燃发动机的热效率发展到现在这一步已经算是米上雕花了，有人说活塞发动机发展了一百多年才把热效率提到这么高，现在随便一个涡扇发动机热效率都得40%以上，东方电气的G50燃气轮机甚至能到55%，为什么不把这种发动机放到汽车上？

其实不是没有，美国的M1坦克和俄罗斯的T80用的都是燃气轮机，当初克莱斯勒也出过Turbine轿跑，用的是燃气轮机，结构和航空发动机类似，都是涡轮喷气式结构。好处就是运转平稳，进气/压缩/点火/排气是同时连续进行的，不存在抖动和顿挫问题。

但是有个问题，这种发动机想要热效率高，那喷出来的气体必须温度够高，因为这种喷气式发动机是靠高温高压气体推动叶片转动的，如果温度低下来那就推不动了。

这种高温喷气可不是汽车尾气能比得了的，温度高，喷气量巨大，散热问题首先就不好解决，另外燃气轮机装在车上可不是单纯靠喷气把车推走的，它也是用转动的叶轮带动齿轮，然后驱动车辆前行的，高速情况下还好，低速情况下车速慢，叶片转动也很慢，这时候热效率其实是很低的。所以喷气式发动机装车其实不是太现实。

发动机里边，想要把热效率提高，但是又能保证运转稳定性的，其实还有一种结构——斯特林发动机。和汽车发动机不一样的是：斯特林发动机是在气缸外边烧，燃烧不受转速，扭矩这些东西的影响，始终都保持平稳充分燃烧。

它的核心原理是先加热一部分空气，推动活塞运动，然后把热空气冷却，用机械结构重新把空气鼓进气缸里，这么里外循环，发动机自然就转起来了。

因为是用火在外边烧，你用什么燃料都可以，只要热量用来加热气缸内的空气，没有白白散发到空气里，热效率就可以做到非常高。

目前最大的斯特林发动机是711所研制的船用斯特林发动机，最大能做到320千瓦，和汽车上的V8发动机差不多水平。

目前斯特林发动机的热效率主要取决于加热的温度够不够高，以及散热那一端的温度够不够低。不考虑实际情况，仅限于实验室的话，斯特林发动机的热效率能做到60%以上，正常的斯特林发动机，比如711所的船用发动机，在实际情况下也能做到40%多。

有人说车船用的这些内燃机，外燃机都是落后技术，电动的才是未来，哪怕是火电厂的锅炉，也能有90%多的热效率，比任何发动机都要高得多。

能说出这个话的，其实都是外行了。

现在热电厂所谓的90%热效率，实际上是煤燃烧之后，有90%的热量都拿来加热水了，剩下的10%没烧干净，或者变成废弃从烟囱排出去了。

这90%的热量传递到水蒸气里之后，还要带动轮机组，这个过程中也会有散热，也会有机械损失，最后轮机组发电，变压，最终传递到家家户户之后，基本上热效率也就是45%到50%的水平。

如果火电厂和热力公司结合一下，发电之后的废热拿来供暖的话，那热效率有可能高一点，但是也不太可能到90%，因为被浪费的能量有一部分是机械损耗和电力损耗，这部分是废热利用也用不了的部分。

早在几年前，网上总有人说活塞式发动机到现在已经过时了，是个老旧的东西了，甚至有人觉得它早就该淘汰了。但是发现没有？在各种发动机里边，汽车用的活塞发动机发展到今天，其实热效率已经很高了，相比于其它各种形式的发动机，热效率不拖后腿，同时还能做到使用方便，启动和停机也比喷气式发动机之流要方便得多，即使到今天，活塞发动机也还远远称不上过时。

最后问评论区一句，你们在买车的时候，会关注发动机的热效率吗？