有幾個問題，一是你這個熱機是什麼工作原理，用途是什麼，這些熱效率資料有沒有權威性。二是汽車發動機熱效率普遍在30%出頭，奇瑞是37%，豐田是41%，馬自達理論上是50%，未量產。熱效率是衡量節油效能的主要標誌之一，達到60%可能性不大，每提升1%都異常艱難。目前，為達到排放標準，混動是最佳方案之一。但是不排除出技術性突破，特別是電子化方面。

60%這個效率比目前量產的最高效率41%，高了太多，直覺是可能性不大。

如果採用20倍的壓縮比，再採用電噴技術，並實現Atkinson /Miller迴圈，其理論效率為73.9%，實現迴圈效率壓縮功比理論要多，還有泵氣損失等，所以要低一些。先假如為70%，然後再採用絕熱技術，讓90%的熱能參與做功，則有63%的熱能轉化為機械能。傳統曲柄連桿的機械損失約佔8個點，這一結構的損失應小得多，有資料表明形成油膜後的滑動摩擦係數可低致0.001，再考慮到潤滑劑的阻滯作用，這樣也許可按2%來計算機械損失，從而總效率可達60%。

新型熱機之所以可以大幅提高熱效率，是因為其有以下幾方面優勢：

1是易於實現高膨脹比，理論熱效率高；

2是活塞與氣缸壁無側壓力，可減少不少機械損失；

3是其導溝定杆結構可浸潤，摩擦係數低；

4是因2所說的原因，密封可以做得更好。如果採用絕熱技術，實現95%以上的熱能利用率都有可能，也就是將氣缸散熱損失降至5%以下。

5是因為1所說的膨脹比大做功多，排氣溫度自然降低，從而缸內平均溫度在絕熱條件都要比傳統發動機更低。

6是衝程可設計，燃燒可設計等容燃燒衝程，提高燃燒效能，還可等容預吸氣、預排氣，可等氣門充分開啟後再泵氣減少泵氣損失功，特別是氣缸內氣壓較高的排氣損失功也可降低。

方方面面的節能增效，從而可較大幅度的提高熱效率。因此，活塞旋轉的結構是革命性的創新，也是一種高效益的創新。

提高發動機熱效率的關鍵不在於進一步提高壓縮比，而在於減少動力系統執行中的損耗，和使發動機在非額定工況下也能做出理想的奧托迴圈。

發動機經過百年發展走到今天已經非常成熟，本身的運轉損耗已經很難再去壓縮，要想將效率值提高到60幾乎不可能。

活塞熱機達到41%的豐田發動機。已經異常艱難了，再高就更加艱難。但有沒有提高可能性呢？答案是有的。因為本人剛好研究這個問題，

先說活塞熱機能量損失，尾氣37%左右，散熱器15%，機械摩擦8%，剩下40%左右是做功效率。

卡諾迴圈熱效率和混合氣高溫低溫有關係，這樣容易誤導人。實際上，最大能量損失是尾氣能量，降低尾氣溫度就可以提高熱效率。

豐田的阿特金森迴圈，就是稀薄燃燒，進而降低尾氣溫度，達到稍微提高熱效率。而帶來的是動力變弱。

想要提高到60%，我預算下可能達不到，但是55%有可能。不過不是活塞熱機了，

採用燃氣輪機可以達到45-50%的熱效率。主要透過降低摩擦提高熱效率的，比如中華汽車創始人仰融，正在開發的正道汽車。增程器就是燃氣輪機發電。

不過。這樣的技術行不通的。原因是燃氣輪機是高溫火焰推動葉輪旋轉輸出功率。材料是大問題。耐高溫材料屬於航空發動機技術了。總之，成本高，壽命短。用於汽車增程器可靠性有問題。

問我怎麼知道的？我認識正道汽車的總工。這傢伙在美國。

我提出的另外一種熱機，可以達到55%的燃料利用率。原理是有機朗肯迴圈+尾氣能量回收。

熱效率公式Ψ=1-T低/T高。低溫100°。高溫800°，熱效率為1-373/1073=65%，但800°高溫對材料要求高。降低到600°，則熱效率為48%，同時，透過回收尾氣溫度能量，用來加熱空氣，進而降低燃料消耗。再降低8%左右的燃料消耗。這樣可以達到55%左右的熱效率。

有機朗肯迴圈可以看看清華大學，天津大學的相關教材，以及相關論文。

至於提問者自問自答的內容，還是建立在活塞熱機的基礎上。繼續提高壓縮比，爆震和自燃受不了吧？這是馬自達的壓燃汽油思路。實現有難度。可行性機率低。還需要繼續查資料。

採用火力發電廠那樣的中冷回熱迴圈或是燃蒸聯合迴圈是可以達到60%甚至更高熱效率的，但汽車與發電廠不同，汽車對動力系統的體積重量成本要求高很多，如果消費者買不起，效率再高也是白搭。而回熱迴圈和聯合迴圈成本體積重量都會明顯增加，汽車上應用的機率接近零。

如果人類能夠耐下心來繼續鑽研五十年，不是沒有可能。可惜，人類的尿性一貫如此，什麼困難都喜歡耍小聰明“繞過去”，從來也沒有真正意義上搞明白和克服哪個領域的實際困難，從來沒有過！機械裝置還沒研究明白呢，就嘰嘰嘎嘎衝到所謂的電子世界裡去了。物理基礎都停滯幾十年了，幾百年前解決不了的問題現在還是解決不了呢，就急急忙忙跳進人工智慧的大坑裡玩兒去了。所以，再不要想什麼燃油機內燃機的能效問題了！除了打仗需要，人類已經不會再繼續為了這個機械世界的核心技術再去投入了！

只要應用我的“柴油機光解水燃燒節能法~”和“一種發動機水蒸汽回收光解複式燃燒節能減排~”發明專利(公告)民間發明~科枝！就能真實地做到讓汽柴油機“天天喝水，告別黑煙，節能50%，減排(零排放0.02~0.07)又省錢，利國利民，造福人類”！就能讓汽柴油車發動機的熱功能超過60%！達到70%~80%以上！相信我的大中國人民請為我點贊！！

汽油機上40%基本上快到極限了，內燃機的低速柴油機有可能上50%（巨大的缸體減少冷卻消耗和氣缸長行程增加燃燒能量的利用率），關鍵是要減少冷卻和排放尾氣來減少能量損耗

活塞式內燃機無法達到60%的高效率

燃油動力汽車裝備的內燃式熱機是很低端的發動機型別，其誕生與普及只是為迎合石油開採技術的快速升級，白話的描述則是為了消耗石油才被髮明出的機器。內燃機普及於一戰階段，在其之前各大車企在發動機領域的研發方向均指向電動機，原因正是內燃機存在諸多問題。

1：能量轉化效率極低。內燃機最常提及的熱效率本質為能量轉化比例，所謂燃燒實際是一種化學反應，是依靠分子劇烈運動產生推動力並因摩擦產生熱能（超高溫）；而分子的運動是完全無序的，也就是說分子運動沒有固定的方向，那麼燃燒產生的熱能則無法完全轉化為動力，因為活塞的運動方向只有一個，這是導致熱效率低的第一個原因。

第二原因為損耗過大，分子運動過程中會產生極高的溫度，這些溫度不可以持續增長並集中在機體的某一位置，否則高溫會導致金屬材料熔化變形。所以想要讓內燃式熱機穩定的執行則需要控制溫度，控制的方式則為冷卻液的迴圈；參考熱力學第二定律的解釋，熱能會從高溫物體無需的傳遞至低溫物體，也就是說冷卻液迴圈的過程中在不斷吸收熱能，而這些熱能本應該轉化為動能。

第三原因為常規的進排氣損耗與運動損耗。汽車裝備的內燃機為四衝程機，運動的步驟為「進氣/壓縮/膨脹/排氣」，關於進氣冷卻不用解釋，膨脹動能轉化步驟無法100%完成轉化既需要排除廢氣也是很無奈的設計，因為要維持曲軸的穩定運轉需要為扭矩留有餘量。至於運動損耗可理解為活塞與缸壁接觸時的損耗，同時曲軸與機油泵以及其他機械結構的運動也會損耗扭矩，扭矩損耗自然會降低輸出功率。

簡而言之內燃機的熱效率低完全是因為產生損耗的結構過於多了，但是為了實現穩定的執行又無法減少其中的任何一項，所以這種機器永遠無法實現高效率。至於熱效率能超過40%的柴油發動機也在降級，因為過高的壓縮比產生過高的溫度，以及柴油本就很高的燃燒溫度會催生大量的氮氧化物，這對空氣質量的破壞是非常嚴重的。而汽油機實現超40%的熱效率也需要提高壓縮比或者調整點火正時，這會導致汽油機的NVH越來越像柴油機。

2：內燃機的磨損問題很嚴重。透過機油（潤滑油）的高效潤滑，活塞式內燃機的缸套與活塞仍然會產生磨損；在行駛超10萬公里後會有太多汽車出現燒機油的問題，原因正是因磨損導致活塞間隙加大，機油蒸汽在曲軸箱的高壓下會竄入燃燒室參與燃燒，這是無解的問題。且最終活塞式內燃機會因磨損導致報廢，這種使用壽命實際不長的發動機應該被淘汰了。

能取代內燃機的發動機一定是電動機，因其能量轉化比例極其高。以永磁同步電機為例，其能量轉化的原因非常的簡單，將電流輸送至電機的電磁線圈形成電磁場，利用電磁場與永磁體的磁極互斥產生動力；整個轉化過程中不產生高熱，電機可以以超高轉速穩定的執行，重點是電磁場也不受空氣與溫度的影響，所以能量損耗幾乎可忽略不計。

同時轉子也是直直的一根，沒有任何複雜的機械結構則能夠減少運動損耗，主要的損耗是轉子軸承的鋼珠。這種發動機可以將電能以超90%的比例轉化為有效功，生產的技術難度與成本也都比較低，那麼還有任何理由去研發極限太低且高成本的內燃機嗎？毫無疑問內燃機會被淘汰，大部分車企都不在內燃機領域投入過多的研發，未來一定是電機驅動。

說明&總結：電機沒有在早期普及，其原因並不是因為愛迪生的鎳鐵電池沒有技術上升空間，而是因為電動汽車技術飛速增長的階段也是石油開採技術的升級階段。在這一過程中出現了不對等的行業競爭，很多研發方案與量產車規劃被以非常暴力的方式破壞，技術研發出現了中斷；其次則是同期連續爆發了兩次世界大戰，電動汽車的技術研發又被擱置了。

這是燃油車普及與電動汽車沒落的原因，但隨著石油儲備的接近枯竭，如果不想被捲入“三戰”的話則系需要尋找替代能源，在諸多能源中只有電可以無限獲取，所以電動汽車將會快速的取代燃油動力汽車，至此內燃機再不需要技術升級了。

發動機熱效率提高60%是什麼概念？對於現在1.6L發動機，其熱效率大約是36%左右，車輛對應的油耗大約在6.5L/100km，如果發動機熱效率提升到60%，車輛油耗對應值應該為3.9L/100km，按照現在的水平，這個油耗值也就是現在的混動車油耗，所以，不借助其他手段，單純依靠硬技術，提升發動機熱效率，是非常困難的。

現在的發動機熱效率非常低，主要原因就是發動機汽油燃燒所產生的能量，只有很少一部分用於實際做功，其餘都被浪費掉，比如發動機發熱量，轉化為冷卻水熱能釋放掉，還有一部分熱量被車輛尾氣帶走，其餘熱量則被髮動機內部零部件運動摩擦特性而浪費掉。發動機實際做功所佔比重真的很低，而車主想要提升燃油效率，必然要進一步降低尾氣排放熱量損失，發動機產熱量的多少，還有發動機內部零部件摩擦特性。

上述問題雖然困難，但並不是沒有可能，現在馬自達開發了一種新的技術，汽油壓燃式發動機，透過高壓縮比，及壓燃式點燃汽油，這對現在的發動機技術起到變革的作用，馬自達創馳藍天發動機，熱效率高達57%，該技術一出，在燃油汽車領域引起了軒然大波，但由於技術缺陷，並不是很成熟，現在該發動機只是處於開發階段，不過該發動機一問世，燃油車的世界又會一下子蓬勃發展，題主所說的把發動機熱效率提升至60%，在這個新技術的催動下，也不是沒有可能。

現在的汽油發動機已經非常成熟，如果單純依靠現有的技術不斷完善，比如改善點火提前角，氣門正時，稀薄燃燒，減少內部摩擦等等，這些技術太過傳統，已經被大多數人研究爛了，在這樣的基礎上，發動機熱效率達到42%已經非常困難，現在也就僅僅豐田完成了，更不用多說發動機熱效率達到60%了。

汽車裝兩套發動機，一套是現有的內燃機，一套燃油噴射引擎。上了高速達到巡航速度以後，轉為噴射發動機推進，整體效率會不會提高[淚奔][淚奔][淚奔]

異形發動機做到了將熱效率提高到60%以上：

十幾年前國內設計的一款異形發動機，熱效率68%，部件少、可靠性高，模組化設計，可以串並聯、矩陣式工作，維修只要簡單拆換、特別方便；這款發動機工作的時候，手放在發動機外殼上，不燙、不熱、溫溫的。

這還不是熱效率的極限，僅以我知道的幾個技術最佳化上去，熱效率還可以提高，只是暫時不需要做為主攻方向。

從原型機到定型、到投入到汽車上使用，所需要的投資比開發原型機要打十倍百倍以上，因此以在汽車上實用來講，汽車發動機的熱效率提高到60%還只是“可以”。

熱效率提高容易，難是難在附加的限制條件：

體積；

重量；

抗振動；

壽命；

成本；

要不要把車輛底盤、發動機佈局重新來過一遍？值不值得？

最佳化單一指標、從來都不是最難的；最難的是在諸多因素中平衡、達到最優；

豐田發動機熱效率最高，沒哪個車廠覺得遭受危機、是因為單一的熱效率指標並不是成敗關鍵、不是最優先要解決的問題；

豐田的先進在於解決了其它問題、同時使得發動機熱效率達到行業目前公佈的最高水平（可以說是可投用的實際水平中最高）、熱效率41%。

如果立法要求所有汽車發動機熱效率不得低於60%、否則得不到批准、不可銷售，你會發現所有的車廠發動機熱效率都超過60%，不過帶來的可能是另一個問題：車輛提速都不快、體積都變大、總能源消耗在上升......車主不喜歡......

發動機的熱效率可以達到60%。

熱機的極限效率小於卡諾迴圈的效率，極限是1-T1/T2，知道熱機內部溫度和外界溫度就可以求出。目前實用的船用低速柴油機的熱效率已經超過了50%。實驗室裡的熱機樣機的熱效率可以達到60%，但是這樣的內燃機目前還不能實用。

根據卡諾迴圈效率公式，如果環境溫度不能改變的話，只能提高做功氣體的溫度。絕熱發動機，陶瓷發動機等，都是在提高工質溫度方面做文章。相信60%高效內燃機一定會誕生的。