内燃机热效率的极限到底在哪里,为何厂商宣传的热效率能不断刷新?
以前做了一个表格,热效率天梯图,然后22年做不下去了,因为国内车企的热效率走向了玄学。
越来越高,甚至高出了理论极限。
现在车企宣传热效率又开始少了,大家都是一样的配方,一样的供应商,低成本量产方案下,这个参数没法再卷了。
理论上的极限在哪里?
内燃机的效率上限,是由几个不同层次的“极限”共同决定的:
卡诺循环极限(终极天花板)
效率 = 1 - 低温热源温度 / 高温热源温度。汽油机燃烧温度可达2000多K,环境温度约300K,按此计算极限可达85%以上。这只是一个无法落地的理论值,因为它要求无限缓慢的“可逆”过程
理想循环极限(更现实的顶层)
常用奥托循环公式估算:效率 = 1 - 1 / (压缩比)^(比热容比 - 1)。目前发动机极限压缩比约13-16,按此计算,理想循环效率约在60%-65%。这依然没考虑摩擦、散热等任何实际损失。
工程实际极限(正在逼近的屏障)
目前全球顶尖水平,汽油机最高有效热效率在45%左右,大型低速船用柴油机则已稳定突破50%。注意这是不考虑量产的方案,可靠性、排放、稳定性等没有结果,目前没法商业化量产的。
现阶段,车企在内燃机领域进一步突破的动力不强,因为提高热效率的边际收益略低,提高1%需要的成本努力极高,实际效果远不如换个大电机,加10度电来的感性。
编辑于 2026-06-30 · 著作权归作者所有