【卡车之家原创】2020年9月16日，康明斯率先发布全球首款热效率50%的商用车汽油发动机； 潍柴已于2020年完成热效率50%内燃机技术开发； 2021 2020年9月，潍柴发布15L国六汽车底盘，热效率48%量产。 预计月底东风潍柴率先投产； 解放动力有望实现2025年实现热效率55%的目标……
近年来，“发动机热效率”这个名词不断出现在各位爱卡人士的面前。 国外各大动力厂商，无论是乘用车企业、商用车企业，还是电源厂商，都在“追我赶”中展开提高热效率的“比武”。 甚至有车友说：“谁的热效率最高，谁的底盘就最好！”
这句话真的没有错。 热效率是机箱性能的一个非常重要的指标。 那么，什么是机箱的热效率呢？ 提高热效率的作用是什么？ 明天我们就来说说机箱的热效率吧！
首先，机箱的热效率是多少？
底盘热效率，又称“发动机有效效率”。 是指底盘有效功率的热当量与单位时间内消耗的燃油热含量之比。
简单易懂的说，汽油和汽油在燃烧时会形成能量（热能），而燃油在底盘气缸中燃烧形成的能量（热能）会通过推动活塞运动爆燃，然后转化为机械能。 众所周知，底盘气缸内的热能无法100%转化为机械能，转化率的数值就是底盘的热效率。
我们举一个反例。 例如，燃料燃烧产生100单位的热能，但这100单位的热能只能转化为40单位的机械能来推动汽车前进，所以此时底盘的热效率为40%。
但很显然，这个热效率并不代表机箱的一个“定值”。 在这个过程中，只有一个范围或一个点，机箱的热效率能否达到40%。
如果底盘怠速、扭矩等数值因驾驶方式或路况发生轻微变化，热效率会增加，所以并不是底盘整个工作范围都是40%。
说到这里，肯定会有卡粉会问，这种能量转换的效率很低。 如果热效率为100%，会发生什么？
至少在我们这个世界位面，完全不可能达到100%的热效率。 达到100%的热效率，就是将燃料燃烧的热能完全无损失地转化为机械能，只是不符合数学上的“热力学”。 定理”，同时不会形成车辆暖风、车辆尾气等底盘散热现象。
但是对于发动机本体来说，没有散热现象，底盘冷却系统也将不复存在。 现有的底盘发动机气缸材料也难以长期抵抗燃料燃烧的低温。 毕竟，我们提高了文明水平。 至少在现阶段，热效率可以达到100%，这是不可能的！
现阶段常用电源的热效率如何？
看完了机箱热效率小科普，我们来看看现阶段我们常用电源的大概热效率。
首先我们来看看“发动机之祖”的蒸汽机：“工业革命”时代的蒸汽机，按照燃料的热值计算，热效率大概在3%左右; 1840年，凝汽式蒸汽机的总效率可达8%； 到20世纪，蒸汽机的最低热效率达到20%以上。
下面就来看看我们比较常见的内燃机吧。 先说说卡车和蓝牌车常用的柴油机：现阶段柴油机的热效率主要集中在35%~42%之间。 根据现有数据，目前柴油机热效率最低的底盘是奇瑞自主研发的底盘，热效率为43.04%。
那么我们卡友们比较熟悉的汽油机和燃气机的热效率如何呢？ 相对而言热机的效率越高做功越快吗，在相同技术下，汽油机底盘的热效率高于柴油机，而燃气机的热效率与汽油机大致相当（或略低）。
近年来，我国车用汽油机热效率基本在40%-46%左右。 目前热效率最高的汽油机是康明斯发布的，热效率为50%。
不仅是这种，还有船用发动机，其中低速汽油机的热效率已经达到50%以上； 工业（如发电厂）、航空等用途的燃气轮机热效率可达63.08%左右。 但是，船用发动机和燃气轮机很少在陆地上使用，基本用于船舶和航空。 现阶段使用燃气轮机的陆上工具只有主战坦克，这里就不多说了。
汽车底盘热效率提升为何成为电源厂商新的竞争点？
在解释这个问题之前，我们首先要明白，从目前的技术来看，将汽油机的热效率提高1%，已经是一个特别大的技术突破了。
热效率越高，对机箱的材料和工艺要求越高； 虽然汽油机由成千上万的零件组成，但提高热效率是一项庞大的系统工程。 提高热效率除了受热机理论的限制外，还必须兼顾热效率、动力性能和底盘的耐久稳定性，不可忽视的是，受制于材料和技术的发展，燃油喷射、散热、进气、材料的改进都有突破难点。
然而，如何在帧率和燃油经济性之间取得极致平衡，让底盘能够保证热效率和动力的统一，在更多工况下都处于高效工作区间，也是技术研发的难点。
虽然目前的底盘研究已经进入了困难期，但可以说，目前的汽油机能有效提高1%的热效率，难度极大。
既然提高热效率如此困难，为何各大电源厂商都加快发展布局，成为市场新的竞争点？
这就不得不提到热效率的提升带来的最直接的效果：节油！ 虽然，热效率越高，热能转化为动能的程度就越高，油耗也就越低。
数据显示，如果我们以46%的热效率计算一台汽油机，如果热效率提高到50%，汽油消耗量将增加8%。 这样的直接利润不容忽视。
但在我国“3060双碳”目标下，提高底盘热效率，不仅能为终端用户带来节油收益，还多了一层战略意义。
随着“双碳”和“节能降耗”的提出，内燃机面临着能源安全和温室气体二氧化碳减排的双重挑战。 目前业内普遍认为应采用两种方式：二是提高底盘的热效率热机的效率越高做功越快吗，一是采用氢燃料、纯电等替代能源。
各大厂商不仅注重替代能源产品的开发，还将提高热效率作为传统内燃机领域技术创新的重要方向。 虽然，热效率越高，燃料消耗越少，节能降耗的效果越明显。
事实上，也正是因为如此，提高汽车底盘的热效率成为了国内外整个汽车行业新的竞争点。
机箱热效率的不断提升，对于我们这些卡友来说是一件好事。 在保证整车的匹配度和稳定性的情况下，热效率高的底盘带来的直接好处可以降低我们日常的运营成本。 但我们也不能只看机箱的“账面数据”，一味追求“最低热效率”。
虽然，我们日常驾驶的汽车是一个“整体”，也需要与变速箱进行匹配，包括驱动系统、风阻、重量，甚至是驾驶员的驾驶习惯等诸多因素。
因此，对于我们的终端用户来说，不应该盲目看重“发动机的最低热效率”，而是需要在通过技术提升热效率的同时，关注各个系统的协调是否高效，行驶工况是否依然稳定。效率。
●后记
提高机箱的热效率确实代表了电源厂商在技术发展方面的前瞻性和先进性，不能简单地把精力放在提高热效率上。 怎样才能做到热效率、动力和稳定性的“黄金搭配”？ ”真正的难点就在这里。（文/张匡元）