发动机热效率是什么？为什么不能达到百分之百？

发动机热效率是指发动机有效功率的热量与单位时间内所消耗燃料的热量比值。也就是说，燃油燃烧后产生的能量有多少被转化为汽车的驱动力。

热效率的计算方法是用实际利用的热值除以燃料所含有的热值。例如，一升汽油完全燃烧后会释放出33580KJ的热量，其中有11000KJ转化成发动机对外输出的功，那么这款发动机此时的热效率就是32.8%。

汽油发动机的热效率一般在30%到40%之间，而柴油发动机的热效率会略高一些，通常在35%到45%之间。那么，为什么发动机的热效率不是百分之百呢？答案其实很简单：根据热力学定律，热能不可能百分之百转化为其它形式的能量。同时，机械摩擦阻力和冷却损失也是无法避免的。此外，燃料不可能完全燃烧，泵气损耗等问题也会导致能量损失。

提升发动机热效率的方法主要有以下几个方面：首先，提高发动机压缩比，这是柴油发动机热效率高于汽油发动机的主要原因之一。其次，降低机械摩擦阻力，采用低摩擦的活塞、低弹力的活塞环和性能更佳的润滑油等措施。此外，优化燃油供给系统、配气机构进排气道设计、燃烧室设计和气缸设计也是提升热效率的有效途径。

发动机热效率并不是恒定不变的，而是随着工况的变化而变化。例如，在市区拥堵路况下，发动机的热效率通常只有百分之二十几；而在高速公路上行驶时，热效率可以达到30%左右。热效率最高的工况是大负荷、低转速，如汽车在爬陡坡时，此时的发动机热效率相对较高。

值得注意的是，发动机热效率高并不一定意味着省油。虽然热效率较高的发动机技术水平通常较为先进，发动机本身的经济性也比较好，但这并不意味着汽车整体经济性一定好。汽车的油耗受到许多因素的影响，包括变速箱、底盘、车身自重等。

总之，提升发动机热效率是内燃机研发的重点之一。尽管目前已经有高达43%热效率的发动机，但仍有很大的提升空间。这也是众多车企精研燃油发动机的意义所在。