汽車發(fā)動機(jī)工作原理可以概括為通過燃燒化學(xué)燃料，產(chǎn)生高溫高壓來推動活塞向下運動，從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)做功。目前大多數(shù)的發(fā)動機(jī)上，只有一半都不到的燃料能被真正地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能被加以利用，這個轉(zhuǎn)化的比值也就是我們常說的熱效率，即發(fā)動機(jī)輸出的機(jī)械功與燃燒燃油產(chǎn)生的化學(xué)能之間的比率。同等排量下這個比值越高發(fā)動機(jī)越有勁，同時油耗、排放更低。

看一輛車省油與否，除了看排量，就要看熱效率的高低了。目前全世界主流的引擎熱效率在30-38%之間，個別引擎熱效率能突破40%。比如此前以節(jié)油見長的豐田“DynamicForceEngin”直列四缸2.5L直噴發(fā)動機(jī)，可以達(dá)到41%的熱效率。而馬自達(dá)推出的Skyactiv-X發(fā)動機(jī)理論熱效率高達(dá)48%。現(xiàn)代汽車發(fā)布了“SmartSream”動力技術(shù)總成，有望達(dá)到50%發(fā)動機(jī)熱效率?！癝martSream”是現(xiàn)代公司未來動力總成戰(zhàn)略的名稱，致力于整合各種高效技術(shù)。

以使用33%熱效率的汽車來說，改用40%的熱效率后，它的燃油經(jīng)濟(jì)性可以降低15%~20%，即以一年行駛15000公里的汽車計算，使用熱效率40%的發(fā)動機(jī)后，一年平均能省200升汽油。

同時，熱效率越高，還可以獲得更好的性能表現(xiàn)。與一輛熱效率33%的汽車相比，熱效率50%的能量轉(zhuǎn)化效率更高，用最低擋也可以輕松地爬坡，用最高擋可以獲得更高的行駛速度。

那么世界上熱效率最高的發(fā)動機(jī)有哪些呢？    

豐田Dynamic Force系列2.5L發(fā)動機(jī)

熱效率：40~41%

主要搭載車型：第八代凱美瑞

這款基于豐田TNGA架構(gòu)下的Dynamic Force系列2.5L發(fā)動機(jī)以傳統(tǒng)自然吸氣發(fā)動機(jī)為基礎(chǔ)，包括引入高速燃燒的理念，增加進(jìn)氣氣門以及排氣氣門的夾角，進(jìn)氣歧管優(yōu)化設(shè)計，以提高空氣流速，提高燃燒效率；實現(xiàn)超高的壓縮比、排氣歧管一體化等等來實現(xiàn)。而這款發(fā)動機(jī)未來將會搭載在新款的凱美瑞身上，匹配電動機(jī)，組成一套新的混合動力系統(tǒng)。同時，豐田的設(shè)計師還為這款新車研發(fā)出一款全新的變速箱來降低動力在傳遞過程中的損耗，從而降低新車油耗。豐田近日還發(fā)布了“Dynamic Force”系列的兩款全新發(fā)動機(jī)：2.0L 汽油發(fā)動機(jī)以及搭載在混合動力車型的派生型號，熱效率同樣高達(dá)40%以及41%。兩款2.0L發(fā)動機(jī)的缸徑為80.5mm，沖程為97.6mm，排量均為1986ml，壓縮比分別為13以及14，采用了D-4S燃油雙噴射系統(tǒng)（包括歧管噴射以及缸內(nèi)直噴）。輸出分別為汽油版171hp/6600rpm和205Nm/4800rpm，以及混動版的136hp/6000rpm，180Nm/4400rpm。兩款發(fā)動機(jī)的排放標(biāo)準(zhǔn)均符合美國、歐盟、中國以及日本未來10年環(huán)保條例。包括針對提高燃油經(jīng)濟(jì)性的可變水泵、熱管理、高能點火線圈、減少活塞與氣缸壁摩擦阻力的激光交叉紋坑活塞裙、單氣缸500cc的排量等。

本田L(fēng)15B型1.5T渦輪增壓發(fā)動機(jī)

熱效率：38%

主要搭載車型：思域、冠道

與豐田可用于混動系統(tǒng)的2.5L發(fā)動機(jī)不同，這款本田的全新1.5T渦輪增壓發(fā)動機(jī)主要應(yīng)用在傳統(tǒng)的燃油車型上，其中最具代表的是十代思域和冠道220TURBO。這款具備38%熱效率的渦輪增壓發(fā)動機(jī)運用了諸多本田黑科技，諸如多孔缸內(nèi)直噴技術(shù)、進(jìn)排氣雙VTC、電動廢氣門以及水冷式排氣歧管等等。渦輪增壓的L15B系列發(fā)動機(jī)在缸徑和沖程數(shù)據(jù)上與自然吸氣版本保持相同的數(shù)據(jù)，缸徑為73.0mm，沖程為89.4mm，實際排氣量為1496cc。其使用的渦輪為三菱重工業(yè)代工的TD03系列渦輪，但相較之龐大的TD03系列當(dāng)中此前的型號，改善了葉片的形狀，提高了響應(yīng)性。同時，本田還采用了以電控方式控制的排氣泄壓閥，可在增壓范圍減少排氣損失，保持增壓值，防止了燃油效率的惡化和響應(yīng)性的降低。相較之自然吸氣版本的L15B系列發(fā)動機(jī)，渦輪增壓版發(fā)動機(jī)除取消進(jìn)氣側(cè)VTEC，增設(shè)排氣側(cè)VTC之外，還進(jìn)行了進(jìn)氣口高度降低、形狀改善，改用淺碟狀頂部的活塞等改良，提高了缸內(nèi)混合氣體的流速、使缸內(nèi)能夠產(chǎn)生更強更大量的滾流，促進(jìn)極速燃燒。本田L(fēng)15B型渦輪增壓發(fā)動機(jī)在不具備可切換為阿特金森循環(huán)的功能的前提下，實現(xiàn)了超越此前的量產(chǎn)汽油渦輪增壓發(fā)動機(jī)的最大熱效率記錄保持者。在給車型帶來低油耗的同時，還能提供極大的低扭與動力輸出。

大眾EA211 1.5L TSI Evo渦輪增壓發(fā)動機(jī)

熱效率：37.5%

主要搭載車型：暫無

這款大眾的1.5T渦輪增壓發(fā)動機(jī)是目前大眾EA211發(fā)動機(jī)的升級版，雖然排量有所增加，但是熱效率卻高達(dá)37.5%，大眾1.5TSI搭載了眾多在業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的渦輪增壓汽油發(fā)動機(jī)技術(shù)配置，包括12.5:1的高壓縮比、可變幾何截面渦輪、噴射壓力達(dá)350bar的燃油噴嘴以及能提高燃油經(jīng)濟(jì)性的米勒循環(huán)等。眾多技術(shù)“加持”使得這款1.5TSI發(fā)動機(jī)的熱效率達(dá)到37.5%，達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。除此以外，這款發(fā)動機(jī)也體現(xiàn)了歐洲廠商的發(fā)動機(jī)技術(shù)路線由小排量化向適度小排量化轉(zhuǎn)變，使其擁有更好的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放水平。同時，通過結(jié)合熱效率更高的米勒循環(huán)工作模式，有利于未來搭配電動機(jī)組成混合動力系統(tǒng)，為混合動力汽車大規(guī)模市場化做準(zhǔn)備。大眾EA2111.4TSI發(fā)動機(jī)的燃油噴射壓力為200bar，而全新的1.5TSI發(fā)動機(jī)的燃油噴射壓力提升至350bar。提升噴射壓力能夠增強燃油霧化效果從而提升燃效，同時更大限度地限制顆粒物排放。最新的EA211有著更早的最大扭矩輸出時機(jī)、更廣的最大扭矩輸出范圍以及更高的熱效率。也就是說，單純從發(fā)動機(jī)層面來說，新款1.5T發(fā)動機(jī)將比如今的1.4T更為實用以及省油。

馬自達(dá)SKYACTIV-X發(fā)動機(jī)（2019年上市）

熱效率：50%

主要搭載車型：馬自達(dá)3

馬自達(dá)全新SkyActiv-X發(fā)動機(jī)將于2019年隨新款馬自達(dá)3一起亮相，將作為未來混合動力的基礎(chǔ)動力裝置。馬自達(dá)計劃利用SKYACTIV-X（第二代創(chuàng)馳藍(lán)天）技術(shù)讓發(fā)動機(jī)熱效率在2019年達(dá)到50%。在創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)剛剛推出的時，其廠家就宣稱這套技術(shù)擁有高壓縮比的特點，在老款創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)上，它們的做法是采用了阿特金森循環(huán)，在原有的奧托循環(huán)上推遲了進(jìn)氣門關(guān)閉的時間，使膨脹比高于壓縮比，在同樣的壓縮行程下，膨脹行程的增加可以獲得更多的有效功。而在最新的創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)中，馬自達(dá)在汽油發(fā)動機(jī)中模仿利用了柴油發(fā)動機(jī)特有的壓燃點火方式，在原來基礎(chǔ)上再次提升了壓縮比，獲得了更好的發(fā)動機(jī)熱效率。SKYACTIV-X的核心是一個被馬自達(dá)稱為SPCCI的技術(shù)。SPCCI的全稱是Spark Controlled Compression Ignition，即火花塞控制的壓燃點火技術(shù)。更高的熱效率，低的氮氧化物及顆粒物的排放、燃燒更穩(wěn)定是壓燃的優(yōu)勢。但并非所有工況下都能實現(xiàn)壓燃，例如在高轉(zhuǎn)速的工況下，發(fā)動機(jī)依然需要采用傳統(tǒng)方式即用火花塞引燃，馬自達(dá)可以讓這臺發(fā)動機(jī)實現(xiàn)壓燃和引燃的平穩(wěn)過渡，從而擁有更好的燃油經(jīng)濟(jì)性和動力響應(yīng)。