內(nèi)燃機(jī)效率在不同工況下的表現(xiàn)如何？

內(nèi)燃機(jī)效率在不同工況下的表現(xiàn)有較大差異。

在低負(fù)載工況下，如進(jìn)氣沖程活塞下行吸氣、排氣沖程活塞上行排氣，需要克服外界大氣壓阻力，會(huì)產(chǎn)生排氣損失和泵氣損失，同時(shí)摩擦損失占比較大，因?yàn)榧幢闼捎烷T(mén)滑行也存在機(jī)械摩擦。

隨著負(fù)載增加，摩擦損耗量增加但占比減小，對(duì)熱效率的拖累程度減少。比如豐田著名的 A25A 系列 2.5L 引擎，燃油版和混動(dòng)版峰值熱效率不同，效率分布也有差別。

內(nèi)燃機(jī)熱效率目前止步于 40 - 50%，超過(guò)一半能量被浪費(fèi)，主要是排氣損失、冷卻損失、摩擦/機(jī)械損失和泵氣損失。冷卻損失指為維持發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部溫度不至過(guò)高散失的熱量。馬自達(dá)下一代 Skyactiv - 3 暫定名的目標(biāo)最高熱效率為 56%，內(nèi)燃機(jī)作為熱機(jī)，根據(jù)卡諾循環(huán)效率公式結(jié)合當(dāng)前基礎(chǔ)科學(xué)水平，峰值熱效率極限約在 60%多。

在市區(qū)行駛時(shí)，內(nèi)燃機(jī)通常處于低效率工況，熱效率可能不到 20%，堵車(chē)時(shí)甚至不到 10%。高速路況下，內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷、轉(zhuǎn)速達(dá)到理想狀態(tài)，能保持很高的效率輸出，油耗大幅下降。

電機(jī)高效且高效區(qū)間范圍寬，在擁堵環(huán)境下低速行駛時(shí)優(yōu)勢(shì)明顯，能掩飾電池能量密度低等缺點(diǎn)。但高速行駛時(shí)，電機(jī)效率雖高，內(nèi)燃機(jī)效率也不差，電池能量密度短板就會(huì)出現(xiàn)。純電汽車(chē)高速行駛費(fèi)電，根本在于目前動(dòng)力電池包能量密度不如一箱油，比拼的是能量?jī)?chǔ)備。而電車(chē)高速再提速效果相對(duì)差，是因?yàn)闆](méi)有變速箱，固定傳動(dòng)比導(dǎo)致不能及時(shí)降擋獲得更大扭矩。