发动机原理中的热效率极限是多少？

发动机原理中的热效率极限受多种因素影响。

从理论上来说，只要平均加热温度足够高，放热温度足够低，热效率可达 86.7%。但实际情况要复杂得多。

对于内燃机要提升热效率，可从压缩比、工质绝热指数、燃烧等容度着手。比如奥托循环，压缩比 15 时理论热效率可达 66%左右，压缩比 20 时可超 70%，不过这只是理论值，真实的指示效率还要考虑燃烧时间、换气损失、工质变化等影响，扣除这些损失后真实指示热效率会降低。

目前来看，发动机真实热效率上限约为 60%。各种内燃机的真实热效率情况不同，比如有据可查的最高量产汽油机热效率，丰田的为 41%，本田的为 40.6%，马自达的据说有 43%。船用的低速大型柴油机热效率最高可达 55%。

实验室的热效率有更高的，比如 RCCI 这种双燃料发动机燃烧技术。有些发动机最大热效率出现在 3000 转，但此时油耗比 2000 转还高，这是因为没考虑发动机负荷，最大热效率点不仅对应转速，还对应负荷，只有两者都达到标准，发动机才能运行在最大热效率点。

世界上发动机热效率最高为 57%，比如马自达的创驰蓝天 Skyactiv-G，通过高压缩比等技术达到这一水平。若能达到 100%，那将带来巨大变革，但目前还无法实现。

内燃机时代面临挑战，其热效率提升艰难，最高仅 45%左右，且往往是理想数值，实际道路行驶能达到 30%就不错。而电机效率超过 90%是正常水平，永磁同步电机可达 97.5%，在效率及其他方面优势明显。

目前量产发动机最高标准没超过 45%，比如比亚迪的 1.5L NA 阿特金森循环为 43.02%，大部分在 35%左右，柴油机在 35% - 45%区间。限制内燃机热效率的因素包括材料等，像使用陶瓷复合材料的发动机热效率也只是 50%左右，且制造成本很高。