既然提高发动机热效率有这么难，那能不能从燃油方面来研究呢？

发动机热效率与燃油热值有一定关系，但决定热效率的并不是燃油本身，提升效率只能改变发动机形态。

发动机热效率指单位时间内燃料燃烧时热能转化为机械能的比值，简单理解是燃油燃烧后的热能为100%，但只有30%~50%之间的能量能够转化为有效功，有效功的比例越高发动机的性能则会越强、加速的效率也会越快，效率的提升可以减少燃油的消耗。

这是各大主机厂都在乐此不疲的提升热效率的原因，在不改动排量的前提下既能提升性能、又能降低油耗，面对节能减排的大趋势可以说越高越好。

而热效率一定是有瓶颈的，但是与燃油的类型并没有绝对关系。

• 众所周知柴油发动机既节油又有劲（低扭强大），其原因是柴油机的压缩比非常高，压缩冲程中产生的高温可以直接引燃柴油，活塞与气缸内会压缩到几乎无间隙产生爆燃，这种设计能够让燃油爆燃产生的能量以更高的比例转化为机械能。

• 而汽油发动机的压缩比较小，小到大部分量产机在11~13：1，而柴油发动机能做到20:1左右；压缩比小所以压缩冲程中的温度只能够有效蒸发汽油并不能引燃，汽油机是依靠火花塞点燃，活塞的行程与点燃引爆的过程不同步，在上升阶段开始引燃会消耗一部分有效功，有一定的预留空间也会消耗一部分有效功。

所以汽油的热值虽然有46MJ/KG，比柴油理论值高3.4MJ/KG，但结构的不同决定了汽油发动机的热效率比柴油发动机更低。换个角度理解，决定热效率的核心还是动力元，对于燃油只是不同的热机使用不同的类型，而不同类型的燃油热值很难在有提升。

从发动机的角度考虑提升能量转化效率，最有效的方式不是在内燃机上研发升级，发动机的最终形态会是电动机。

电动机与传统的内燃机运行原理不同，内燃机需要燃油爆燃产生能力以转化，而电机只需要通电形成电磁场，依靠磁场力推动转子运行。过程和原理都更简单，而且磁场形成的瞬间性能则可以达到峰值水平，动力传输过程中的损耗理论上只有减速器的机械损耗，而减速器只是单速变速箱所以比内燃机使用的多挡变速箱效率更高。

其次只有转子转动时需要克服的阻力，这一阻力比运动结构复杂的内燃机而言又小很多，所以优秀的永磁同步电机转换效率可以达到90%以上，高于内燃机2~3倍。

内燃机做到极限、让汽油在超高压缩比下出现压燃也远远做不到电机的高效，这就决定了汽车的发动机最终一定会是电机，目前的问题只是续航，解决续航的方向有两个。

第一个方向是电动汽车倚靠动力蓄电池的技术突破，以低成本高容量的电池有效提升电动汽车续航；只是短期内还没有越级文明的动力电池出现，以至于电动汽车普遍续航里程较少且车价略高。

第二个反向是可行性最高的“柴电模式”，所谓的柴电是曾经的内燃机车、船舶使用的驱动系统，利用高热效率的柴油发动机带动发电机发电，利用制造的电力使用电动机驱动车辆行驶；这种结构能有效的节省燃油、取消复杂和体积庞大的传动系统，把这种模式用到汽车上我们称之为【增程式电动汽车】。

增程式汽车既实现了高效率传动，又解决了续航里程不足，而且还有效降低的车辆的油耗；所以内燃机的时代确实终结了，不论为效率还是为节省能源，长期看纯电、短期看增程，这是最理想的方式。

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既然提高发动机热效率有这么难，那能不能从燃油方面来研究呢？

你很有想法，逆向思维，不错！

其实每年国家都有投入很多钱到能源与新能源的项目中，只是，这些都是世纪工程，没有办法一蹴而就的

既然提高发动机热效率有这么难，那能不能从燃油方面来研究呢？

感觉题主想问的是两个问题。

机械的热效率是由机械本身的特点决定的。燃料燃烧产生的能量在通过机械转化为机械能、动能的时候，由于机械本身的转化效率、各零部件的损耗、摩擦损失、废气中的能量损失等环节带来的能量损失是不可避免的，因而整体上的热效率不高。目前汽油机的效率在30%左右，新的技术可达到40%左右；高速柴油机的效率在40%左右；低速二冲程船用发动机可达到50%以上。从这个角度看，开发新技术、改善机械运转各环节的损失是提高机械效率的有效手段。

另一方面，人类目前应用最广泛的燃料还是石化燃料，基本不可再生。在交通运输上，基本没有其他可以大规模替代的能源形式。尽管人类也在孜孜以求其他类型的能量来源，但目前离大规模民用的距离还较远。近几年很火的电动车辆已经是相对来说最接近可大规模应用了，但同样面临能量效率、基础设施、技术水平等诸多难题亟待解决。