時隔月余，技術小白終于在領導小姐姐的威逼利誘下，完成了第二篇技術稿，（情理之外，意料之中），還記得上篇“AVS自適應可變懸架系統(tǒng)”嗎？作為技術小白的第一篇技術稿，聽說反響還挺熱烈呢~這給了小白我很大的信心，今天要為大家介紹的是，發(fā)動機熱效率。

看到這個詞一開始我是懵圈的，然后我去查了一下熱效率概念，學術上是這么表述的：發(fā)動機熱效率全稱“發(fā)動機有效效率”，是指發(fā)動機有效功率的熱當量與單位時間所消耗燃料的含熱量的比值，它是發(fā)動機的一個機械功率和發(fā)動機燃燒產(chǎn)生的化學效能的一個比率。

發(fā)動機熱效率就是汽油燃燒產(chǎn)生的能量，有多少能轉(zhuǎn)化成驅(qū)動車輛的動力？ 就拿每天吃飯來舉例，相當于吃進去的飯菜的熱量，有多少能轉(zhuǎn)化成力量。一些人吃的少但干活兒勁兒卻不小，說明他的熱效率很高，“又要馬兒跑，又要馬兒少吃草”說白了是對馬兒的熱效率提出了高要求。

那對一款汽車的發(fā)動機而言，發(fā)動機熱效率越高，意味著其越省油。要知道一般而言，燃燒一箱油的能量大概只有三分之一能轉(zhuǎn)化成驅(qū)動汽車前行的動力（是的，你沒看錯，這個數(shù)據(jù)就是這么殘忍！）。發(fā)動機靠燃油的燃燒做功，通過燃燒產(chǎn)生的熱能來推動汽車運動，是一個由熱能轉(zhuǎn)換為機械能的過程。但是由于燃油不可能100%燃燒干凈，加上發(fā)動機還有進排氣的損耗、機械的阻力等等，因此只有一部分熱能可以轉(zhuǎn)化為最終的機械能。

（那也太浪費了，工程師們努努力提高下熱效率不行嗎？）要提高熱效率，需要盡可能降低低溫和提高高溫，這就涉及到了發(fā)動機的材料、設計、后期工藝等許多方面，所以發(fā)動機熱效率每提高1%都非常困難。一直以來，汽車工程師們在實驗室里嘔心瀝血、揮汗如雨，做出各種大膽設想和推理演算，目的也只是為了讓這個轉(zhuǎn)化率能夠再提高那么一點點。

然而縱觀動力機械發(fā)展的歷史，也是一部發(fā)動機熱效率提升的歷史：1712年，世界上第一臺蒸汽機的熱效率不到1%；76年之后，英國發(fā)明家瓦特改良了蒸汽機并由此促進第一次工業(yè)革命，改良后的蒸汽機熱效率提升至3%。資料顯示，傳統(tǒng)蒸汽機的熱效率是4%-8%，汽油機的熱效率在汽油機的熱效率在25%-35%之間，柴油機的熱效率能達到35%-45%。

當下，節(jié)能環(huán)保已是大勢所趨，各大汽車廠商也都紛紛發(fā)力，把研發(fā)工作的重點放在了提升發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性上。目前市面上的發(fā)動機熱效率大多在30%到38%之間，但有一些發(fā)動機的熱效率值遠遠高出行業(yè)平均水平，比如一汽豐田亞洲龍搭載的TNGA 2.5L Dynamic Force Engine。

基于豐田TNGA架構的全新造車哲學，該款發(fā)動機從零開始研發(fā)——不僅僅是零部件，而是從燃料燃燒這一步就開始重新設計。不僅采用了高速燃燒技術和可變控制系統(tǒng)，而且通過減少排氣、冷卻、機器工作等各個流程中的能量流失，提高熱效率，亞洲龍雙擎版車型的熱效率達到了世界頂級水平41%，與雷克薩斯ES300h車型等同，汽油版熱效率可以達到40%。

亞洲龍汽油動力版車型，采用了全新研發(fā)的Direct shift -8AT變速箱與新開發(fā)的Dynamic Force Engine發(fā)動機搭配，通過系列尖端技術，實現(xiàn)了出色的動力性能和燃油效率，百公里油耗達到6.2L；雙擎版采用全新升級的豐田混動系統(tǒng)（THS II），搭配雙電機E-CVT專利技術，具有高敏感度智能換擋控制， 40-70km中段加速快10%，省油20%。

作為和我一樣的技術小白們可能又要問了，亞洲龍的熱效率高我知道了，油耗低我也知道了，那究竟相比普通車型能給我省下多少油錢呢。有人做過計算，假如一款發(fā)動機的熱效率原本是33%，提升到40%后，車輛燃油經(jīng)濟性可提升15%~20%。即以一年行駛15,000公里的汽車計算，使用熱效率40%的發(fā)動機，一年平均能省200升汽油，省下的錢大家可以根據(jù)當時當?shù)赜蛢r再換算。

曾有媒體記者問亞洲龍的總工程師勝又正人先生，豐田的混動技術已經(jīng)非常成熟且全球領先，那么在現(xiàn)在41%的熱效率基礎上，您認為還有提升的潛力嗎？勝又先生答到：在亞洲龍之前，豐田旗下混合動力明星車型普銳斯的熱效率是40%，而亞洲龍HEV車型有著比全球以低油耗著稱的普銳斯更高的熱效率，豐田在未來將會繼續(xù)進行發(fā)動機、內(nèi)燃機的研發(fā)，也希望各領域的專家和工程人員，繼續(xù)朝著共同的目標努力。

在節(jié)能減排越顯重要的當下，發(fā)動機熱效率的地位正在被不斷提升上來，也許你認為1%熱效率的提升換算成油錢的確顯得不那么動人，但如同競技體育中的“更高、更快、更強”精神一樣，我們的汽車研發(fā)工程師，面對基礎研發(fā)過程中的重復繁瑣和重重困難，一直不曾放棄，也許相對而言，這種再接再勵，爭創(chuàng)新高的研發(fā)精神才是更值得我們尊敬的。

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