颠覆性技术——保时捷911经典的六缸水平对置发动机或将搭载全新系统有些发动机技术不在我们的报道范围之内,但仍然值得关注。例如,德国跑车制造商保时捷已向美国专利商标局提交了一项六冲程内燃机专利申请。
众所周知,绝大多数发动机都采用四冲程系统——即通过吸气、压缩、燃烧、排气的过程,将化学燃料能量转化为机械能。
保时捷的这项新专利概述了一种采用以下模式的系统:吸气、压缩、燃烧、压缩、燃烧、吹气。换句话说,该专利概述了一种“两组三冲程内燃机的制造方法”。这本质上描述了一种使用两个不同上下止点的可变压缩系统。
这并非汽车制造商首次尝试通过改变上下止点来提升内燃机性能。2017年,日产推出了可变压缩比(VC)涡轮增压发动机,该发动机采用复杂的系统来实现动态压缩比变化(8:1至14:1之间),旨在提升动力并改善燃油经济性。
保时捷的解决方案则更为简单。前三个冲程将保持标准的四冲程中冷器模式。但从那之后,下止点会向下移动,从而露出排气口。随着废气排出,下一个上冲程会压缩剩余的空气/废气混合物。目前尚不清楚是否会发生第二次(可能较小的)燃油喷射,但一旦第二次喷射点燃,系统将像往常一样排气,然后循环再次开始。
这种设计可以从两方面带来益处。在小型发动机中,它可以最大限度地利用单次燃油喷射,确保燃油燃烧率达到最高,从而减少排放。在大型发动机中,完全的双重燃烧可以产生更大的动力。
目前尚无迹象表明保时捷是否计划采用这项技术,或者这家汽车制造商只是在保护这项技术的理念。但这项技术也存在一些潜在的缺点。增加第二个燃油喷射循环并不会降低排放,而曲轴上额外的齿轮会增加摩擦。
VC Turbo发动机凭借其先进技术斩获多项大奖。然而,尽管这款发动机被安装在约45万辆汽车上,车主们却反映出诸如熄火甚至发动机过早损坏等问题。保时捷的解决方案无疑更为简单,但对已成熟技术进行根本性变革的难度之大,使得这家德国汽车制造商将如何运用这项技术,以及它是否能为汽车行业以外的领域带来益处,都值得我们拭目以待。
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