其实问题就出在没有考虑发动机负荷,发动机最大热效率点不仅仅对应转速,还对应着发动机负荷。只有转速和负荷都达到标准的时候发动机才能运行在最大热效率点。
什么是发动机负荷呢?我们可以简单理解为发动机驱动车辆的负担。发动机负荷可以用其输出扭矩来体现,发动机输出扭矩越大,说明它驱动车辆越用力,负荷自然就越大。影响发动机负荷大小的主要是油门深度。因为我们油门踩得越重发动机进气量越大,在当前转速下输出的扭矩就越多,发动机负荷就越大。比如上图,从图中可以看到这台发动机在3800转可以输出80牛·米的最大扭矩,但这并不代表只要转速到了3800转就一定能输出这么大扭矩。具体输出多少扭矩还要看油门深度,因为油门深度直接决定着节气门开度,油门踩得越深节气门开度越大,发动机进气量越大,输出扭矩就越大。假如油门踩了30%,那在3800转时可能只输出40牛·米的扭矩,我们也可以说此时发动机负荷为30%。而当我们把油门完全踩到底的时候,在3800转这个瞬间发动机才能输出最大扭矩,此时发动机负荷就是100%。弄明白这个问题后我们就很容易理解热效率的问题了。
比如下面是丰田2.5L自然吸气发动机的热效率图,从图中可以看到该发动机最大热效率为39%,出现在2500转,负荷80%左右的区域。也就是说这台发动机想运行在最高热效率区间的话不仅转速要达到2500转,油门也要踩到80%左右。