“脱裤子放屁”？要想内燃机热效率达到50%，还得看增程式！

毫不夸张地说，汽车工业的发展史，就是人类工程师一步步提高内燃机热效率的发展史。回顾一下内燃机的发展历程就知道，内燃机热效率的提升有多么艰难。

1876年，德国人奥托制造了世界上第一台4冲程内燃机，这台机器热效率是14%。

1883年戴姆勒和迈巴赫联手造出了世界第一台立式四冲程汽油机，热效率被提升到了15%，1894年又提升到了20%。

2000年，随着电喷技术和ECU的加入，汽油发动机的热效率终于站上了30%的大关。

2003年，丰田拿出了一款震惊全球的发动机（代号1NZ-FXE），这台发动机热效率高达36.8%，远远高出同期其它车企的水平。搭载在第二代普锐斯身上，这款车的能耗表现震惊了当时的国人。

2008年，丰田汽车再接再厉，推出了1KR-FE机型，发动机热效率达到了37%。

2009年，还是丰田，推出了2ZR-FXE，热效率达到了38.5%。

2013年，本田大法终于发威，一举达到了38.9%的最高热效率，成功打破丰田垄断。

但是时隔三年，丰田再次夺回热效率的冠军，发布了全球首台40%热效率的发动机，混动专用版本，其最高热效率甚至达到了41%。很长时间以来，这款发动机都是全球热效率最高的量产汽油发动机。

直到2022年，比亚迪的骁云-插混专用1.5L高效发动机横空出世，热效率高达43%，是全球热效率最高的量产汽油发动机。

回顾汽油内燃机的发展史，内燃机发展至今100多年来，从14%到43%，热效率只提升了29%，从1876年到2000年，这100多年，热效率仅仅提升了16%，而内燃机的热效率已经接近瓶颈，即使提高1%，都已经非常艰难，就像全球的百米记录，提升0.01都是在创造历史。

马自达虽然推出了压燃发动机的方案，号称热效率达到了50%，但是已经被证明成本太高，实际能耗表现一般，难以大规模量产，那么内燃机的热效率提升真的走到头了吗？在有生之年我们到底能不能看到内燃机的热效率接近50%呢？

答案是还有一种技术路线，有望在未来几年大幅提高内燃机的增程式。那就是被很多人看不起，被很多人调侃是“脱裤子放屁”的增程式。

内燃机的热效率为什么很难提高？除了技术瓶颈之外，还有一个就是内燃机需要考虑的工况太多了，搭载在燃油车上，要考虑发动机和变速箱匹配的各个工况下，发动机的稳定性、燃油经济性、运转品质、升功率等等维度，混动车型因为发动机需要直连或者和电机并联驱动，因此在研发时考虑的因素也很多。

但是增程器不同，它唯一要做的就是在高热效率区间发电，因此，增程式在理想情况下，是可以做到只运行在点工况的，在这个内燃机热效率最高的甜点位置，增程器运转发电就可以了，内燃机完全可以只针对这个点工况进行优化，这样的情况下是有很大的可能性突破43%的热效率，达到45%甚至以上的热效率的。

另外，很多人不理解的一点是，为什么发动机最高热效率恒定，却在跑高速和跑市区呈现出截然不同的油耗，那是因为发动机的热效率不是一成不变的，最高热效率只有实验室工况下能跑出来，跑高速是发动机效率的甜点区，可以做到30%以上的热效率，但是市区行驶，热效率往往不到20%。这也很好地解释了，增程式车型为什么市区能够省油。

虽然很多人认为增程式高速行驶多了一套转化工序，是在脱裤子放屁，相比双电机串并联混动，技术门槛更低，但是增程式车型还有潜能可挖，而双电机串并联混动车型，几乎已经达到了效率瓶颈了。一旦增程器的热效率取得突破，那么增程式车型高速能耗高这样的最大短板就被补足，增程式结构简单，成本低，故障率低的优点，也会开始凸显。

在纯电车型无法覆盖所有用车场景的情况下，增程式和插电混动车型可能会成为纯电车型的补充，但是它们两之间谁会成为纯电之外的主流，依然保有悬念。

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