什么是發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率

發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率是指發(fā)動(dòng)機(jī)將燃料燃燒產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為有用機(jī)械能的比例，是衡量發(fā)動(dòng)機(jī)效能的關(guān)鍵指標(biāo)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，若燃料燃燒產(chǎn)生100單位能量，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化出30單位機(jī)械能來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，其熱效率就是30% 。它直接關(guān)聯(lián)著車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性與整體性能，數(shù)值通常小于1。不同發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型熱效率有別，提升熱效率是汽車(chē)行業(yè)不斷探索的重要方向 。

不同類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)，熱效率有著較大差異。活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率一般處于20% - 30%的區(qū)間；渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率在24% - 30%之間；而渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)更為先進(jìn)，熱效率能夠提高到40% - 46%。在汽車(chē)領(lǐng)域，目前世界上主流發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率大多徘徊在30% - 38%，動(dòng)力更為強(qiáng)勁的發(fā)動(dòng)機(jī)，熱效率能超過(guò)40%，但這在眾多發(fā)動(dòng)機(jī)中屬于少數(shù)。

發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率難以達(dá)到100%，是因?yàn)槿剂先紵a(chǎn)生的能量有相當(dāng)一部分被損耗掉了。其一，部分能量以熱能形式被浪費(fèi)。燃料燃燒釋放的熱能，一部分會(huì)傳遞給氣缸，為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要冷卻液進(jìn)行降溫，這些熱量最終散發(fā)到大氣之中。其二，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部各零部件在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中相互接觸，不可避免地產(chǎn)生摩擦，摩擦生熱后這部分熱量也會(huì)散失。其三，排氣過(guò)程中也存在能量損失。燃燒后的廢氣處于高溫高壓狀態(tài)，廢氣攜帶的熱量以及排氣壓力都未被充分利用，就直接排放到了大氣當(dāng)中。

此外，發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比、點(diǎn)火時(shí)機(jī)、混合氣濃度以及發(fā)動(dòng)機(jī)工況等諸多因素，都會(huì)對(duì)熱效率產(chǎn)生影響。為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率，汽車(chē)工程師們不斷鉆研新技術(shù)。比如缸內(nèi)直噴技術(shù)，它能夠更加精準(zhǔn)地將燃油噴射到氣缸內(nèi)，使燃油與空氣更好地混合，實(shí)現(xiàn)更充分的燃燒，從而提升能量轉(zhuǎn)化效率；渦輪增壓技術(shù)，則是通過(guò)利用廢氣的能量推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而壓縮進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣，讓更多的空氣進(jìn)入氣缸與燃油混合，使燃燒更猛烈，釋放出更多的能量用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛；可變氣門(mén)正時(shí)技術(shù)，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況，靈活調(diào)整氣門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)間，優(yōu)化進(jìn)氣和排氣過(guò)程，讓發(fā)動(dòng)機(jī)在各種狀態(tài)下都能更高效地工作。

發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率作為衡量發(fā)動(dòng)機(jī)性能的關(guān)鍵指標(biāo)，深刻影響著汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力輸出以及排放水平等多個(gè)方面。汽車(chē)行業(yè)通過(guò)不斷探索和創(chuàng)新技術(shù)，致力于提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率，這不僅能為車(chē)主帶來(lái)更好的用車(chē)體驗(yàn)，也對(duì)節(jié)能減排、推動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著重要意義 。

（圖/文/攝：太平洋汽車(chē) 整理于互聯(lián)網(wǎng)）