发动机热效率再突破 想省油买它就行？

【卡车之家 原创】常言道，世上无难事只怕有心人。曾经在无数发动机制造商眼中提升无比困难的发动机热效率，在潍柴的手中再次打破了世界记录，也让中国内燃机行业再次站上了全球科技巅峰。

那么热效率是什么？为何它的进步会如此艰难？作为网络上备受吹捧的它，我们卡友又应该用何种的态度去看待它呢？

▎热效率指的是什么 300余年砥砺发展

发动机热效率，指的是发动机有效功率的热当量与单位时间所消耗燃料的含热量的比值，别称“发动机有效效率”。它是衡量发动机将热能转化为动能效率的重要标准，热效率越高，燃油利用越充分，反映到使用当中，就是发动机会更省油。

或者更直白的说，我们都知道内燃机的工作原理，是将燃烧的热能转化为机械能，并通过发动机的曲轴传递出来。但根据能量守恒定律来看，发动机内部的热能并不能100%转化为机械能，这其中热能和机械能的转化率，也就是我们常说的发动机热效率了。

实际上国内外的众多主机厂和发动机制造商，都一直在致力于提升发动机热效率，比如说在蒸汽机时代，最早的第一代蒸汽机热效率仅有3%左右，而到到了20世纪时，蒸汽机的热效率就已经提升到了20%以上。

比亚迪T5混动轻卡 1.5L汽油发动机

接下来就到了内燃机时代，目前汽油发动机热效率主要保持在35%-42%之间，并且当下汽油发动机热效率最高的是一款比亚迪自研发动机，热效率为43.04%。实际上能够达到如此的高水准，也是其采用了混动结构后带来的一大优势。

52.28%热效率潍柴WP14系列柴油机

再看柴油机领域，自1897年世界上第一台柴油机成功面世，经过了大约一个半世纪的时间，直到1990年，柴油机热效率才从26%提升到了46%。即便如此，国内外绝大多数柴油机的热效率基本都保持在了40-46%之间。

其中比较优秀的除了潍柴最新带来的全球首款本体热效率53.09%的柴油发动机外，康明斯在2021年9月也在国内正式发布了热效率48%的15升国六柴油发动机，并且发布同期就可达成量产装车销售。

紧随其后的是，2021年底发布的最新款斯堪尼亚Super车型所搭载的500马力DC13系列发动机，热效率达到了50%，只是这款车型并没有正式引入国内。同样处于尴尬地位的还有玉柴，自2021年对外宣布已经完成50%热效率内燃机的技术储备后，就再无消息了。

从发动机热效率发展历史来看，技术跨越的时间节点是漫长的，可见每1%的数字增长，都是一次巨大的技术突破。

▎系统工程难度大 原理入手助优化

正如前文所言，发动机热效率的每一次增长，都是无数科研人员汗水的结晶，因为发动机内部拥有上千个零部件，牵一发而全身动，发动机的优化和改进，都是一项系统工程，包含有整体结构、零部件材料强度、燃烧结构、燃油喷射结构，乃至是摩擦系数的降低。

根据相关资料显示，发动机热效率除了部分用于动力输出以外，更多的能量则是被浪费了，其中涉及有机械阻尼损耗、泵气损耗、排气损耗、冷却损耗和不完全燃烧损耗。而想要提高发动机热效率，就要在这些方面下功夫。

以全球首款本体热效率53.09%的潍柴柴油发动机为例，根据现有对外披露的资料来看，这款热效率53.09%的发动机是在之前52.28%热效率发动机的前提下，更新优化打造出来的。毕竟俗话说站在巨人的肩膀上，才能看得更远。

它主要针对机械阻尼损耗、泵气损耗、不完全燃烧损耗三大方面进行了升级优化。

其中为了降低机械阻尼损耗，在原有离合器空压机、离合器水泵、电磁硅油离合器风扇等硬件，以及分区润滑技术的基础上，通过采用低流量曲轴等关键零部件，进一步降低各零部件间摩擦系数，热效率可提升0.15%。

在降低泵气损耗方面，采用了混流增压技术，整个空气空气系统布局更加合理，进气更加高效，使得压端效率达到86.7%，涡端效率达到83%，同时搭配废气再循环技术，有效提高和保障涡轮机进气效率，从而帮助提升发动机热效率。

而为了提高缸内燃烧效率，在发动机协同燃烧技术的基础上，改进燃油喷射系统，应用了WISE自主ECU，大流量、无泄漏喷油器及低功耗燃油泵，同时发动机原有的协同设计技术所带来的高强度材料燃烧室，保证了升级后的高膨胀燃烧技术的应用，燃烧效率进一步提升。

当然发动机的排气损耗，也由此前应用过的排气能量分配技术在时刻优化着。此外也能发现，这款潍柴发动机的电控化程度是非常高的，通过智能电控技术，可以更加精准的对发动机各部件进行协同控制，从而保证发动机每一功能区都能高效工作。

▎最大优化是省油 但真的是万能吗？

发动机热效率的不断提升，以及各大品牌连续以此来当做自家新的市场竞争力，根本原因在于为了获得更高的燃油经济性，也就是为了更省油，这不仅是用户的追求，也是当前3060低碳环保政策的不断促进。

依旧以潍柴53.09%热效率发动机为例，与45%～46%热效率水平发动机相比，前者经济性能能够提升14%左右。

按照重型牵引车一年跑25万公里，每年可以为车主节省柴油1.2万升，按照柴油7.8元计算，一年可以为车主节省将近十万元，这个成本诱惑力还是非常大的。

那么是不是代表着用户只要装配了这款53.09%热效率的潍柴发动机，就能获得更为经济的油耗和成本表现了呢？

当然不是。

对于一款车型而言，它的动力匹配、整车匹配都是一项系统工程，仅仅依靠发动机来实现降能耗，是远远不够的。

这其中会涉及到你是否选择了一套适合你当前运输场景的动力链，比如你就是跑国道倒短的，结果选车挑了一套超速档+小速比的动力链匹配，那么你开着自然就不顺手了，动力输出、时速保持都不会很畅快。

其次也要看你整车是否拥有有效实用的风阻优化设计，如有无导流罩、侧裙板需不要装配，是否有低滚阻轮胎等等，这一项对于从事长途干线的卡友们来说，亦是颇为重要的。

紧随其后的就是良好的驾驶习惯了，相信这一点卡友们是深有感触的，同一款车同配置，不同的卡友驾驶，带来的油耗表现也是不一样的，所以我们不仅要正视车辆的进步和劣势，也要正视自己在驾驶经验上的不足。

最后，则是要告诉卡友们不要钻牛角尖，再好的车辆技术，也需要驾驶员来驾驶，车辆、发动机有好的节油技术，也不代表马上就能把油耗降下来。举个简单的例子，某位卡友驾驶车辆倒短，油耗是38升每百公里，然后换了更节油的车辆，油耗到了36升每公里，同路况、同运营环境下，你说它的油耗是偏高了，还是降低了？这都是要根据自己的使用情况来看的，不要一根筋。

▎结语

发动机热效率的不断提升，无论对行业，对汽车工业发展，还是对咱们用户而言，都是一件百利无一害的事，我们也希望有着更多像潍柴这样的国产企业，能够在发动机领域不断突破自我，最后站在全世界的巅峰。同时，对于车辆新技术，也建议卡友们能够保持一个理性的心态，不盲目自信，好的技术只有咱们自己用的好、用的对，才能给我们自身带来更大的收益。