汽油发动机热效率记录_汽油机的热机效率公式

1.发动机热效率越高越好？业内专家：量产后都需要“打折”丨壹观察

2.提高发动机热效率有多难？过去60年，顶级内燃机效率仅增加10%！

3.最新发动机热效率排行榜出炉！第一不是丰田

易车讯 9月9日，东风风神在武汉发布了一款代号为C15TDR的1.5T涡轮增压发动机，经中汽研华诚认证，其热效率高达41.07%，获得该单位颁布的“能效之星”认证证书。

东风风神C15TDR发动机动力版通过了国家汽车质量监督检验中心净功率认证，达成了惊人的102kW/L升功率和217Nm/L升扭矩，成功将国内自主品牌发动机研发水平提升至国际一流水准，成为获得中汽研和国家质检中心双重认证的“中国最强”发动机。

对汽车动力性能的评价，离不开功率和扭矩这两个参数。而对于一台发动机而言，每升排量能够压榨出的动力输出——升功率和升扭矩这两个参数，是客观评价一台发动机动力技术的重要指标。而东风风神新款发动机C15TDR的动力版最大功率为150kW、最大扭矩为320Nm，换算为升功率和升扭矩后达到了惊人的102kW/L和217Nm/L，绝对处于行业领先水平，与合资品牌动力相比也毫不逊色。

在C15TDR发动机上，东风风神用了高效抗爆震快速燃烧系统、深度降摩擦技术和智能高效热管理技术。燃烧系统集成了阿特金森循环、350bar高压喷射系统、高滚流比进气道和高压缩比燃烧室、低惯量高效电控增压系统、高压冷却EGR等技术。三大技术包使得发动机的动力性能与燃油经济性均得到大幅提升，动力表现迅猛。

高效环保超低能耗，排放满足国6b

除了升功率和升扭矩，发动机还有一个重要的指标就是热效率，更高的热效率意味着更加充沛的动力和更加节能省油的运行状态。C15TDR发动机高效版用更高的压缩比使得最高热效率达成41.07%的突破。对比主流汽油发动机普遍处于36%-38%左右的热效率，东风风神不仅成功刷新了自主品牌的最高水平，也足以比肩丰田等世界领先车企水平。

通过改善燃烧、降摩擦、降低传热损失、减少泵气损失等多种技术手段，C15TDR发动机不仅实现了热效率的突破性提升，更在排放管理上达成了显著成果。经过试验验证，C15TDR发动机不仅全面达成国6b排放标准，更提前布局未来可能推出的国7排放标准，预留出足够的环保“潜力”。

C15TDR发动机的关键系统历经120余项单体验证，累计台架试验台时超过43000小时，实车验证里程超过700万公里，相当于绕赤道175圈。

通过严苛的测试考验，C15TDR发动机的可靠性得到了充分的验证。也正是出于对产品实力的强大自信，东风风神推出了10年不限里程的超长质保政策，充分为消费者的日常用车场景考虑，让客户享受畅行无忧的用车生活。?

编辑点评：作为东风风神基于平台化、模块化理念而开发出的新一代高性能涡轮增压发动机，C15TDR发动机的诞生意味着东风风神的自主研发水平达成了新的突破，而41.07%的超高热效率、102kW/L的超高升功率和217Nm/L的超高升扭矩，也象征着中国发动机技术拥有了比肩国际一线水平的实力。据悉，C15TDR发动机未来将搭载在AX7 Pro或奕炫等车型上，最快能在2021年初上市。

发动机热效率越高越好？业内专家：量产后都需要“打折”丨壹观察

现在不少厂商宣传发动机性能的时候都爱说“热效率”，那么什么是热效率呢？

热效率就是指燃料燃烧时产生的热量转换成机械能的比例。发动机通过燃烧汽油，将化学能转化成热能，热能推动活塞进行运动而产生机械能。由于发动机并非在完全理想的情况下工作，所以实际转化效率并不能达到理想值（100%），初中物理相信大家都学过“热力学第二定律”吧，因为存在摩擦，散热等各种情况，所以热效率达到100%永动机是不存在的。

对于厂家来说，热效率是代表自己的硬实力的，当然是越高越好。

但对于我们普通老百姓来说，热效率还真不一定是越高就是越好。不考虑成本的话，自然是热效率越高汽车越贵咯，?F1的热效率就45%，但又有几个人买得起呢？

目前，市面上已上市的车型中，热效率最高的当属丰田凯美瑞上搭载的Dynamic?Force系列2.5L发动机，热效率高达40~41%，除此之外，丰田C-HR、RAV4荣放，搭载的是丰田旗下的全新的2.0L的自然吸气发动机，热效率也可以达到40%。当然咱们国产品牌也不甘示弱，长安的蓝鲸发动机以及吉利缤越1.5TD发动机都达到了40%的热效率。

时至今日不少车企工程师还在不断想办法提高热效率，目前行业内热效率最高水准是45%，也就是说只有45%的热量被转化为机械能，其余的热量都浪费了。

其实对于汽车发动机来说，能量的损耗是不可避免的。就算给汽车加了满满一箱油，真正变成动力的又有多少呢，甚至连一半都没有，大部分都变成热能损耗了。

一辆车省不省油，最重要的就是它的热效率。同样排量的车型，发动机热效率高的那台车，其燃油经济性就越好。然而?高热效率与强动力输出从本质上说是背道而驰的，要么轻而缓的高效率要么急而促的强动力，以目前的技术水平，很难做到两者得兼。这也就是为什么动力强的发动机热效率不高，而热效率高的发动机动力不强的根本原因。

而且热效率不是一成不变的，是随着发动机的负荷变化而变化的。它是一个区间而不是一个值。通常我们所说的发动机40%热效率指的是最高热效率，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，只有很少一部分情况发动机才处于最佳效率区间。

例如凯美瑞2.5L发动机，官方说法是发动机热效率40%，但是根据实际检测数据来说，只有在扭矩输出151-172N·m时才会接近官方数据40%的热效率。当不在这个扭矩范围时，热效率就会马上下跌，由此可见热效率这个东西参考的意义更大，更多的时候只是厂商包装的一个噱头，没有太大实际意义。

另外柴油发动机的强项是省油，汽油发动机得到强项是动力，所以针对不同的发动机会有不同的侧重点。如果你是一个性能控，那给你再高的热效率发动机也是没有太大的意义的。

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。随着时间的发展，科技的进步，可能在未来会出现高效率+高动力的完美发动机，希望那一天的早点到来。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

提高发动机热效率有多难？过去60年，顶级内燃机效率仅增加10%！

文｜郭文静

图｜来源网络

从39.06%到42.10%到43.04%再到49.5%，从一汽奔腾到广汽传祺到比亚迪再到吉利汽车，发动机热效率已经成了自主品牌今年必打的牌。

今年6月份，一汽奔腾宣布其4GB?1.5TD发动机获得中汽中心最高热效率“能效之星”001号证书，其热效率达到39.06%，开启了这一轮发动机热效率的混战；9月份广汽传祺1.5TGDI、2.0TGDI、第四代2.0ATK三款发动机也均获得能效之星认证，其中2.0ATK取得了42.10%的热效率成绩；11月，比亚迪骁云-插混专用1.5L高效发动机也获得这一认证，热效率高达43.04%。

短短几个月时间，自主品牌发动机热效率一再突破，但这似乎只是个开始，12月10日，中国内燃机工业协会乘用车动力总成专业委员会（SCP）成立大会在宁波杭州湾召开，牵头组织SCP的吉利汽车在大会上透露，其正在开发的新一代混动专用动力总成平台指示热效率可达49.5%。

在丰田、马自达等发动机技术领先的跨国车企，艰难将发动机热效率突破40%之后，自主品牌的突破却仿佛开了挂一样，让人有一种热效率不过是个数字问题的“错觉”，然而这事有多难业内人士都非常清楚，不要说动不动就是百分之几的提升，哪怕就是0.5%的提升都极其困难。

那么这些突破到底是怎样实现的？含金量如何？消费者该如何看待？针对这些问题《车壹条》访了几位业内人士。

热效率即发动机内汽油燃烧产生的总热能转化成动能的转化率。发动机热效率=车辆动能÷燃油产生的总热能×100%。发动机热效率越高，汽油燃烧总热能中产生的对车辆的动能占比也就越大，但实际上发动机燃料燃烧后所放出的总热量，只有一部分转化为有效功，其他都因为各种原因损耗掉了。

众所周知，热效率是衡量发动机技术水平的一个重要参数，它对于发动机的动力性能和油耗水平都有着重要作用，因此全球车企无不绞尽脑汁突破热效率的能耗桎梏。

然而，从发动机发展历程来看，有着百年历史的汽车产业，直到2000年发动机热效率才突破30%，2003年-2016年，丰田专注发动机热效率提升，才将其自然吸气发动机的热效率由36.8%提升至40%，发动机热效率提升的难度由此可见一斑。

那么自主品牌今年不断突破的热效率是否意味着我们迎来了集体的技术爆发呢？恐怕没有这么乐观。

虽然自主品牌的热效率之战打得热热闹闹，但实际上迄今为止，发动机热效率也没有统一的评定标准，大多由厂家自行包装宣传，即便是后来有了中汽中心最高热效率的认证，对于获得“认证”的数据也要客观看待。

此前，壹姐曾经访过一家自主品牌研发负责人，该负责人表示，目前很多企业公布的发动机热效率实际上是实验室数据，或者是发动机最佳状态下的一个工况测试出来的数据，这一数据对于研发自然是有意义的，但是直接当成量产车型上发动机热效率是不准确的，因为量产车需要面临的工况非常复杂，且一辆车最终的效率如何也不仅仅取决于发动机热效率。

该负责人直白的对壹姐透露，在实验室想让发动机热效率超过40%一点都不难，“想达到45%甚至50%都没问题，但这可能没什么意义，因为最终考虑成本等问题，这样的发动机并不能量产，所以我们基本不宣传这个”。

正如前文所言，暂且不论各家车企热效率的水平，这一技术指标本身的确非常重要，尤其对于降低油耗，那么这是否意味着发动机热效率越高越好呢？答案是否定的。

另一家自主品牌发动机研发工程师对壹姐透露，量产车型上发动机热效率并非越高越好，因为热效率越高可能燃效越高，但驾驶员体验到的动力表现会越差，所以，调教有方的工程师都要求在燃效和动力性能上追求平衡，“这就是为什么很多企业宣传时发动机技术先进性时都是接近甚至超越40%热效率指标，但搭载到车上的往往只用38%热效率发动机的原因”。

换言之，企业所宣称的最高热效率与其实际量产车型所搭载发动机能达到的热效率可能完全是两回事。

在混合动力车型上，因为有电动机加持，可以用热效率更高的发动机版本，比如丰田混动双擎，比亚迪那款热效率高达43.04%的1.5L发动机也是一款插混专用的发动机，据比亚迪介绍，该款发动机亏电油耗仅4L/100km左右，但其最大功率仅为81kW，最大扭矩为135N·m，动力性能明显偏弱。

随着电动化不断推进，作为最佳过度技术方案的混合动力已经成为车企发力重点，这也就意味着越来越多的车企将推出混动系统专用发动机，而这些发动机将更多聚焦燃油经济性，所以未来我们或许会看到更多发动机热效率上的突破。

需要注意的是，即便有热效率更高的混动系统专用发动机，也不代表着这一混动系统以及搭载这一系统的车型油耗一定更低，毕竟决定一辆车燃油经济性的因素非常多，除了发动机、动力系统，还有车身重量、风阻系数、驾驶习惯等等，消费者对发动机热效率单一指标不必过分关注。

写在最后

走过了几十年的自主品牌，已经到了一个集体向上突破的关键节点，所以格外希望在技术上堂堂正正的超越合资品牌，这心气我们都可以理解，但是既然想要堂堂正正的战胜对手，就该踏踏实实的在技术上做出突破，而不是在营销上多弄几个噱头。

误导消费者还不是最可怕的，最可怕的是把自己都“骗”了，让诸如发动机热效率这样的单一指标变成一股攀比潮流，进而导致企业不得不在某一个单一技术指标上过度投入，那损失可就惨重了。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

最新发动机热效率排行榜出炉！第一不是丰田

目前热效率最高的丰田发动机能达到41%，如果来到100%会怎样？其实汽油内燃机的热效率永远不可能达到100%，而且目前的41%都只是最高热效率，只有汽车在理想的行驶条件下才能达到。

为啥提高发动机热效率这么难？

发动机热效率，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，是评定发动机燃油经济性的方式之一。但是发动机热效率的提高可以说是举步维艰。

从1960年到2020年，人类能够把宇航员送上火星，能够把列车的时速提高到450km/h，能够让手机用户从1G时代进入5G时代，但是汽油内燃机的热效率仅仅提高了多少？10%而已。1960年汽油内燃机最高热效率大约30%，如今，2020年约为40%，70年提高了10%，可见提高内燃机热效率有多难。

为什么提高热效率这么难？内燃机的本质是将热能转化为动能，但根据热力学第二定律：不可能从单一热源吸收热能并使之完全转换为有用功而不产生其他变化。首先在燃烧过程中，燃料燃烧产生的能量，只有一部分能够转化为机械能，其他的都变成热量散失了。就算是转化为机械能的这部分，依然还要损耗，比如说齿轮零部件的摩擦，活塞和缸壁的摩擦，都要损失能量。想要提高热效率，虽然可以通过提高压缩比、缸内直喷、等方式提高热效率，但是热效率有极限。

根据汽油机的奥托循环效率公式：η=1-ε^(1-γ），η为效率，ε为压缩比13，γ为空气比热容比。所以汽油发电机只要取奥托循环，热效率就不会超过64%。

混动汽车效率更高

在目前发动机热效率达到瓶颈的情况下，使用电机是目前比较现实的能够提高效率的方式，很多人其实并不理解为啥混动汽车油耗更低，他们觉得，用发动机烧油发电，再用电驱动电机，怎么可能比直接烧油效率更高呢？不符合能量守恒定律啊？这说明他们的物理学的都是半吊子，根本没有完全理解发动机热效率这回事。

发动机热效率一般都是指的最大热效率，是在理想条件下才能达到的，比如说以时速80km匀速行驶，但是日常开车是不可能一直维持这个工况的，市区行驶走走停停，发动机频繁处于高转速高负载，油耗也比较高，但是电机一方面效率能够达到90%左右，另一方面，电机无论转速多少，都能输出最大扭矩，所以也就能够始终保持最高效率。

所以为啥混动汽车能够省油，中低速使用电机驱动，避免使用发动机热效率最低的工况，而高速使用发动机直接驱动，利用发动机最高热效率的区间，所以能够省油也就在意料之中了。

所以短期来看，发动机的热效率提高依然任重道远，所以很多车企都用电机搭配内燃机的方式，来达到较高的实际效率，这种驱动模式，随着排放政策的日益严苛，可能会日益成为主流。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

内燃机技术自19世纪60年代问世以来，已经走过了百余年的历史，其功率也从早期的个位数马力不断提升到如今几百甚至上千匹马力，通常来说，一台发动机的马力越大，动力也就越强。但随着丰田第八代凯美瑞问世之后，由此也引入了一个比较新颖的概念，即发动机热效率。

发动机热效率指的是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，简单理解就是汽油所含能量转化为输出动力的比例，比值越大说明发动机工作效率越高，最直观的表现便是车辆更省油，一箱油能跑更远了。

有意思的是，自从丰田推出高热效率发动机后，业界也有不少车企纷纷加入到了研发高热效率发动机的队列当中。例如自主品牌长城、长安、广汽等已经研发出了热效率达到38%的涡轮增压发动机，而如果我们将视野放之于全球范围内，还能找到许多热效率“逆天”的发动机。因此咱们不妨来看看，在如今的民用车领域，热效率排名前五的量产发动机又有哪些？

第五名

一汽?CA4GC?2.0T发动机

热效率：39%

搭载车型：红旗HS5

红旗HS5自上市以来，就受到了国内消费者的一致好评，这其中不仅仅源于红旗品牌本身所赋予的民族自豪感，同时还有它搭载的这台以高热效率著称的2.0T。作为目前热效率最高的国产发动机，其热效率高达39%。

为了实现高热效率，一汽用了全铝合金缸体材质、350bar缸内直喷、进排气双VVT气门正时系统以及热管理模块等技术，尽管技术相对复杂，但最终结果还是十分让人满意。

从数据来看，这台2.0T发动机拥有最大224马力和最高340牛·米，与丰田8AR-FTS?2.0T动力旗鼓相当，但根据车主口碑来看，HS5的百公里综合油耗为10.5L，汉兰达的百公里综合油耗为11.7L，由此可见一汽这台2.0T在燃油经济性上还是具备一定优势。

第四名

日产?VC-TURBO?2.0T发动机

热效率：39%

搭载车型：天籁、QX50

对于日产而言，“技术日产”四个字绝不是一句白喊的口号，旗下最新研发出的VC-TURBO?2.0T发动机，可谓用硬实力诠释了什么是不鸣则已一鸣惊人。这台代号为KR20DDT的2.0T发动机是全球首款支持“可变压缩比”的量产机型，能够根据需要在8:1与14:1之间进行智能切换。

由于这台2.0T发动机用了独特的多连杆结构，从而也提升了发动机的热效率。据相关工程师透露，日产2.0T发动机的热效率为38-39%，如果结合全新的e-POWER混动技术，其热效率将达到45%，比丰田的THS混动系统还要更高。

更厉害的是，这台2.0T发动机还拥有媲美3.5L?V6发动机的动力表现，其最大功率252马力，峰值扭矩380牛·米，搭载该发动机的天籁实测破百成绩为6.4秒，这已经能说明很多问题了。

第三名

本田?地球梦2.0L混动系统

热效率：40.6%

搭载车型：雅阁、CR-V、皓影、奥德赛

从某种意义来说，本田的混合动力系统能够走到今天，很大程度是被丰田“逼”出来的。上世纪90年代末期，当本田还在一心专研高功率发动机时，丰田已经在混动技术上酝酿多年，因此早期搭载单电机IMA系统的Insight自然难以同丰田普锐斯抗衡。

而随着技术的不断更迭，本田IMA也升级为i-MMD，全新的混动系统不仅在混动技术上绕开了丰田的专利，甚至还借助于高效电机与串并联结构的加持，做到了与当今丰田THS混动系统近乎一致的性能表现。

值得一说的是，尽管本田没有像丰田一样去大力宣传它的热效率，但事实上本田2.0L?i-MMD系统的热效率却高达40.6%，仅次于丰田的41%。在实际使用中，雅阁混动与凯美瑞混动的综合百公里油耗也基本处在一个级别。

第二名

丰田?Dynamic?Force?2.5L混合动力

热效率：41%

搭载车型：凯美瑞、亚洲龙、全新汉兰达、ES等

自从丰田迈入到TNGA时代，热效率就成为它宣传的重点“项目”之一，旗下最新的M20系列，A25A发动机的热效率均高达40%，此外，2.5L混动系统热效率更是达到41%。要知道，内燃机技术发展到今天，每1%的热效率提升对于车企而言都是极为苛刻的，而丰田在这套成熟的混动系统基础上，还能将发动机热效率提升到41%，其功力之深绝对是同行难以想象的。

具体来看，这套混动系统中发动机能够提供178马力，电动机提供120马力，其系统综合功率约为214马力，对于家用B级轿车来说还是十分富余。此外，丰田混动与本田混动系统本质上的区别在于，丰田的工作逻辑侧重于电动机发动机，使发动机始终处于最佳效率区间；而本田的工作逻辑更接近增程式原理，即发动机大部分时候负责供电，在中低速时由电机驱动，仅在高速行驶或急加速时发动机参与驱动。

不得不说，二者在油电混动系统方面可谓是各有千秋，但论成熟度和市场认知度，丰田发力时间更早，势必也要更胜一筹。

第一名

马自达SKYACTIV-X?2.0L发动机

热效率：43%

搭载车型：CX-30、马自达3（均为海外版）

马自达能够造出全球热效率第一的发动机，着实让人感到意外，不过对于这位汽车界的“理科生”来说，倒也不是不可能，毕竟当年连转子发动机都量产过，还有什么困难能够阻挡它？

2019年，马自达推出了全新SKYACTIV-X?2.0L发动机，其发动机热效率高达43%，最大功率达到188马力，峰值扭矩为222牛·米，即便是丰田最新的Dynamic?Force?2.0L发动机，在参数上也无法与之匹敌。

马自达为了拿下这个“第一”，使尽了浑身解数。首先，这台发动机使用了SPCCI火花控制压缩点火技术，可实现超稀薄燃烧；其次，为了给均质压燃创造条件，马自达也用了火花塞点火的手段来提高气缸内的压力和温度。

上市初期，马自达仅在欧洲市场上推出这台全新2.0L发动机，但有消息表明，即将在今年进入国内的CX-30也将搭载全新2.0L发动机，届时马自达粉丝估计要集体“高潮”了。

结尾：不得不说，如今的内燃机技术早已是今非昔比，而从当下的趋势来看，日系汽车制造商更热衷于打造高热效率发动机。相信在未来，我们还能看到更多车企推出更先进的发动机，并将内燃机技术带入到一个全新的起点。如果是你，会看好它们中的哪一款？

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。