发布于 05-20 22:00:18
每个车企都有自己的研发取向，有自己研发重点，当然，在宣传方向也有自己的口径。因此，德系车不宣传发动机的热效率也就不足为奇了。德系车虽然不宣传热效率，但是确宣传发动机的低速扭矩以及传动效率。
发动机的热效率实际上是指发动机的最大热效率，实际上发动机热效率并不是一成不变的，随着发动机的转速、负载、燃油等因素变化而变化。无论是涡轮增压发动机还是自然吸气发动机其本质上都是利用燃料燃烧释放热量，产生热膨胀推动活塞做功，实际上混合气燃烧以后推动活塞做功只是一个副产品，其主要是通过对流和辐射散热。
汽车发动机是热机，从根本上来说还是要利用热量做功，提升热效率，确切的说是提升有效的热效率，就可以增加发动机的输出功率，降低油耗。因此，各个车企都在不遗余力千方百计的提升发动机的热效率，不过遗憾的是，目前，发动机的热效率仍然十分有限，目前 传统的自然吸气发动机最大热效率能达到41%左右，当然，马自达的创驰蓝天压燃式发动机采用更高的压缩比，可以实现更高的热效率。
增加发动机压缩比可以使缸内压力增大，进而使发动机爆燃时产生的温度有所增加，而温度增加以后，会增加燃烧后产生的尾气扩散量和膨胀量，从而推动活塞更快的下行，进而带动曲轴高速旋转，下行力越大，曲轴转速越高，因此也会提升发动机的热效率。日系车通常会更愿意采用比较高的压缩比，比如，马自达最初的创驰蓝天发动机采用高达13：1的压缩比，当然，这个压缩比是并不属于纯粹的13：1，而其最新SKYACTIV-X压燃式发动机采用了高达16：1的压缩比，热效率高达50%。而对于日本的丰田和本田来说，多年来也一直努力提升发动机的压缩比，现款的凯美瑞2.5L自然吸气发动机采用的了13：1的压缩比，其目的也是为了增加发动机的热效率。
滚流实际上是发动机进排气的一种流动方式，其产生的涡流流动方向和发动机汽缸的轴线垂直，而发动机的滚流比则是混合气转动速率和发动机的转速的比率，数值越大说明燃烧效果越好，发动机热效率也就越高，增加发动机的滚流比一般可以通过优化气门夹角、激光融履气门座、改变缸径和行程等方法。通过种种优化，丰田最新的Dynamic Force Engine 2.5L自然吸气发动机滚流比已经达到2.8以上。
传统的四冲程内燃机使用的是奥拓循环，也就是压缩比和膨胀比是完全一样的，这种发动机可以拥有较高的动力表现，但是从做功效率和油耗表现来说，就不尽如人意了。而如果想要提高发动机的燃烧效率降低油耗，就需要使发动机的压缩比小于膨胀比，现代的发动机都设计有动态可变气门技术，这种技术实际上就是通过电脑对凸轮轴的调整，实现进排气门的升程和正时的动态变化，对于阿特金森发动机来说，实际上就是实现了进气门晚关的技术，我们可以理解为“吃饱了吐出来”，使混合气中压缩冲程时将一部分吐回到进气歧管。而对于米勒循环来说，实际上就是实现进气门早关技术，我们可以理解为“吃不饱”，无论何种即使，本质上都是为了实现膨胀比大于压缩比，实现多做功，少耗油。
所谓缸内直喷技术，就是将喷油嘴放置在汽缸内部，利用高压喷射燃油，在汽缸内实现雾化。缸内直喷可以更加精确的控制喷油量，进而实现稀薄燃烧和分层燃烧。
所谓减少泵气损失实际上就是优化进气道，减少发动机的进排气阻力，而通过对发动机各个零部件的优化，比如采用低惯量涡轮、研发汽缸壁涂层减少摩擦阻力、采用隔热途层降低热传递等。
提升热效率是各个车企孜孜不倦的追求，过去的60年里，热效率仅仅提升了不到20%，实际上除了前面提到的马自达、丰田等部分发动机以外，绝大部分发动机的热效率还在40%以下徘徊，可见提升发动机热效率的艰难，此外，对于自然吸气和涡轮增压发动机来说，其热效率也是不一样的，相对而言，自然吸气发动机热效率更高，而涡轮增压发动机的热效率则相对较低。目前世界上热效率最高的涡轮增压发动机是本田的L15B系列，不过也只有38%。
自然吸气发动机结构相对简单，缸内温度低，压力小，相对而言更容易提升热效率，日系更愿意采用自然吸气发动机，那么宣传热效率高也就不足为奇了。
涡轮增压发动机相对于自然吸气发动机来说，缸内压力更高，发动机尾气的温度也更高，高温带来的热辐射显然更多，更多的热量随着尾气排出发动机，因此，大众、丰田等车企逐渐采用了缸盖内集成排气歧管的做法，充分利用发动机余热，增加热管理，提升热利用率。
