你们要的干货来了！这次我们来聊聊热效率和油耗的关系

根据《工程热力学》，发动机的运转正是热能转化为机械能的一个过程，汽油或者柴油经过燃烧转变成发动机的活塞运动，最后驱动车辆前行。

而根据《能量守恒定律》来看，在理想状态下，热能转化为机械能应该是百分百的，也就是说有多少的热能就会转变成多少机械能，然而事实告诉我们并非如此。燃料燃烧产生的热能转变为机械能时不可能百分之百转变，在转变过程中会浪费掉大部分的热能。于是产生了问题，多少的热能转化成了机械能？怎么去衡量呢？于是热效率这个词汇就出现了！

近些年来，“热效率”一词经常被汽车厂商提及，用热效率来告诉消费者们发动机是否强大，油耗是否表现出色等等。那么，这个热效率到底是什么呢？而热效率和油耗真的关系很大吗？这一期，我们一起来聊一聊热效率吧！

从前文我们知道，发动机是靠燃油的燃烧做功，通过燃烧产生的热能来推动汽车运动，是一个由热能转换为机械能的过程。但是由于燃烧产生的热能并不能百分之百转变为机械能，发动机还有进排气的损耗、机械的阻力等等，因此只有一部分热能转化为了最终的机械能。而这一部分的热能与单位时间的燃料燃烧产生的热能的比值，就称之为“热效率”。

我们常常听到说某一款的发动机热效率达到了40%，简单来讲，假如用了10L的燃料那么就意味着只有4L热能真正转化成了机械能，推动着汽车运动！

从目前的汽车市场来看，能够热效率达到40%以上的发动机已经相当的优秀，这也就是说，目前市场大部分的汽车在发动机燃烧效率方面会浪费能量超过6成以上。为什么会这样呢？因为热效率非常难以提高，这涉及到发动机的方方面面。这也就意味着，热效率越高的发动机，它的技术含量就会越高。那么，热效率重要吗？

当然重要，热效率在一定程度上体现出了发动机的技术含量，同时也能体现出发动机的性能。就拿上述例子来讲，热效率达到了40%，那么也就意味着有4成的能量转化成了机械能，那么，在相同大小的燃料情况下，4成的能 量肯定是比3成的能量多的，这么看来，发动机的动力性能表现就会更好。

从表面来看，热效率高说明燃烧比较充分，那么也就是说浪费的能量越聊越少，于是很多消费者会觉得，浪费的少不就是更省油吗？
咋一看，确实如此。40%的热效率发动机，10L的油4L都拿去发动车辆了，而效率不高的发动机就有可能是3.5L甚至是3L在发动车辆，那么其中的0.5L-1L的油不就没了吗？但是仔细想想，两款不同的发动机，加了同样10L的油，到最后一定是热效率高的车走的更远吗？显然不是。

因为影响油耗的因素有很多，比如车辆的重量、风阻已经驾驶员的操作等等，就算热效率高，经过一番折腾之后，也不一定有热销率低的车辆油耗低。当然，你们会认为，这些都是外在因素，单纯来讲发动机的话，肯定是热效率高的车型更省油。

其实都忽略了一个问题，因为发动机并非是一直处于最高效率的，也就是说明热效率最高值也只是在一个时间段，只是一个单位时间。假如一款发动机热效率为40%，发动机做功花了3小时，而热效率最高的40%只有20分钟，而很多35%热效率发动机最高效率值有一个小时以上，那么谁比较省油是真的难说了！


最高热效率就是这么一个道理，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。更直白一点说就是，只有很小一部分情况发动机才处于最佳效率区间。
以凯美瑞2.5L发动机为例，官方声称最高热效率40%，但实测数据显示，只有转速在2017rpm，扭矩输出151-172N·m时，才接近40%最高热效率（上图那个红色圈圈内），哪怕扭矩稍微变化，热效率马上就降到38%。能让发动机处于最高热效率下的路况非常少，参考意义大于实际意义。

有的发动机能持续较长时间的热效率，有的发动机却不能，所以效率值的高低并不能直接说明油耗的高低。

热效率至确实是一个很值得参考的数值，因为越高的热效率也就越体现出发动机厂的科技水平，而这正是消费者所希望看到的。而对于油耗来讲，并不能直接用热效率值来肯定油耗的高低，但是热效率高的发动机，不管怎么样也会对节油有所帮助，是值得参考的数值。