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    如果发动机热效率从40%提高到80%,油耗会降低多少呢?

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    财经宇宙2025-12-24

    虽然现在的新能源车卖得越来越好,毕竟相对于油价,电的价格显然要便宜得多。但燃油车也不是说被新能源取代了,从月销榜可以看出,燃油车的销量依然非常坚挺,可见目前新能源还有发展的空间,而燃油车已经发展了一百多年。对油车来说,发动机显然是核心,各个车企都在奋力研究兼顾油耗和动力的“黑科技”。

    但对发动机而言,本身的热效率其实并不高,就算是丰田,旗下发动机热效率也只是40%左右,比如Dynamic Force系列自吸发动机,热效率为41%,已经算非常高的了。而未来丰田将推出新一代电动化发动机,目标是将热效率提升30%。而汽车油耗和发动机效率息息相关,那么,如果未来技术真的非常先进,发动机热效率翻了一倍,也就是从现在的40%提升到80%,那油耗会降低多少呢?

    很多人第一反应就是降低一半,比如,原来40%热效率时油耗是百公里8升,提升到80%,油耗降低为百公里4升,真是这样吗?其实没这么简单。首先,对于热效率40%的发动机而言,简单理解就是加一箱油后,汽油燃烧有40%的化学能转化为驱动车辆行驶的动力,也就是机械能,其他60%都浪费了,包括克服摩擦,直接排到大气中等等。

    下面我们以理想状态简略算下热效率翻倍后的油耗变化。热效率40%时,假设有100份汽油的化学能,其中40份驱动车轮(机械能),而80%的热效率,就是有80份驱动车轮。如果要输出相同量的机械能,80%热效率的发动机,只需要消耗50份化学能,油耗自然就会下降50%。但这只是理想状态,实际情况是,汽车要跑起来,直接作用于发动机的能量也不是全部都是克服阻力的。

    具体来看,热效率40%的发动机,有60%是发动机自身直接损失的,有效功率只有40%,但传动系统(变速箱、传动轴的摩擦)也会消耗能量,大概在5%-10%之间。而且其他配件会造成能量损耗,比如空调压缩机、车上各种电子设备等,占比在2%-5%之间,车辆行驶的阻力也要20%-30%的能量。所以,剔除上面这些能量损耗,最终直接作用在车轮作为驱动的能量大概只剩下15%-25%。

    当热效率提高80%,发动机自身只损耗20%,80%是可以用来“干实事”的。这时,发动机在各种路况下的工作效率大幅提升,特别是在堵车时,40%的热效率会损耗大量能量,油耗大幅提升,本来油耗7升/百公里,堵车提高到12升/百公里,升高了70%多。而80%热效率的话,假设本来油耗4升/百公里,但堵车时也只是提高到5升/百公里,油耗升高幅度只有25%。

    但要注意,发动机效率提升只是提升了发动机,其他配件并没有提升,所以传动部分、附件以及地面摩擦阻力、空气阻力等都保持不变。其实综合来看,虽然理想状态下,热效率提升一倍,油耗可以降低50%,但实际由于诸多方面的因素,整车油耗下降幅度不会超过50%,基本在40%-50%之间,但即便如此,也是不得了的。这种情况,会直接影响新能源车的销量,就算下降40%,家用车平均油耗按7升算,发动机效率翻倍后的油耗也只有4.2升。

    而对于油电混动车型而言,油耗本来就是5升左右,到时候可能只有3升左右。更重要的是,发动机热效率翻倍可以大幅降低二氧化碳的排放,为环保也是做了巨大的贡献。当然,实际情况是,发动机热效率提升难度非常巨大,就算提高1%也是巨大的突破,未来更有可能借助“电驱化”来间接提高动力系统工作效率,像比亚迪的DM-i技术,丰田的THS技术等,都是非常先进的。

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