如果发动机热效率100%，那么1升汽油能跑多少公里？

今天咱来聊点不切实际但却能涨知识的东西：假如发动机热效率可以高达100%，那么一升油够跑多少公里？

很明显这个问题无法通过实践来证明，毕竟谁也没热效率100%的发动机。所以我们只能通过计算来求得结果，好在计算方法很简单，我们大家都能算的出来。

比如我的车跑高速保持120的速度匀速行驶，此时百公里油耗为7.5升，发动机热效率大概在30%。也就是说如果保持直线匀速行驶，那么这种状态下1升油可以跑100÷7.5=13.3公里。

现在热效率提高至100%，也就是说在原有基础上提升了3.3倍，所以续航里程也同样提升3.3倍，就是3.3×13.3=43.89公里，算下来百公里油耗就是100÷43.89=2.3升。油箱标准容积按60升算，理论上加满一箱油能跑2609公里。

加满一箱油跑这么远，想想都让人兴奋。但很明显这是不可能实现的，因为效这是违背物理原理的。

发动机是靠燃油燃烧产生的高温引起气体膨胀推动活塞产生动力的，燃料燃烧时的高温也会传递给发动机，最终散发掉或者被暖风利用。而且燃烧产生的热量不可能全部用来加热气体，会产生高温的废气从排气管排走，这就是散热和排气损失。

除此之外发动机内部那么多零件，想让它们动起来也需要消耗动力，零部件之间的摩擦阻力也会消耗动力，这就是机械损失。

而这还没完，发动机在吸气的时候气缸里是负压，活塞在吸气的同时也被负压吸引。节气门开度越小，负压越大，活塞受到的吸力也越大。同样在排气的时候活塞运动速度很快，想把废气瞬间推出气缸也需要消耗动力，这部分损耗称为泵气损失。

所以汽油的能量减去以上各种损失后就是我们实际得到的动力，这下知道为什么发动机热效率那么难提升了吧？因为各种损耗的降低空间已经非常小了。

前几年特别流行小排量涡轮增压发动机，这就是降低机械损失的具体表现。减小排量后发动机的摩擦、运动惯量损失会更低，而增压后又保证了动力性，算是一个两全其美的方法。

对于日常驾驶来说，在保证动力充足的前提下尽可能多用高挡位低转速行驶是可以降低油耗的。

比如车速同样是80公里/小时，挂4挡发动机转速3000转，油门只需要踩下去20%即可。而挂5挡时发动机转速2000转，油门需要踩35%。虽然两种情况下产生的功率一样，但挂4挡时发动机每分钟多转1000圈，燃烧做功次数也会增加，会增加机械损失以及散热损失。而且挂4挡时节气门开度更小，活塞吸气更困难，泵气损失就更大，油耗自然就更高了。这就是老司机总喜欢高挡位低转速行驶的原因。

有人说把汽油拿来烧是最浪费的，从发动机热效率来看这话还是有一定道理的。但实际情况是燃油发动机在近百年的历史中为人类做出来巨大贡献，热效率虽低，那也是物理原理限制，在没有更好替代的情况下，发动机的地位仍然很难撼动。