汽車發動機要怎麼在提高動力的同時降低油耗?

從內燃機被髮明以來,怎麼提高內燃機的效率就一直是科學家們的重要課題。但是多年來內燃機的效率跟能耗總是此消彼長,它們似乎生來就是無法共贏的零和博弈關係。

拿汽車發動機來舉例,傳統的汽車發動機大多是奧拓循環四衝程發動機,無論有多少個氣缸,每個氣缸的工作使命都是一樣的:進氣、壓縮、燃燒、排氣,其中只有燃燒一個階段是在做功的,所以雖然奧拓循環四衝程發動機動力強勁,但是能耗也嚴重;假如要提高效率,就只能在燃燒階段下文章,實際上英國的一位叫阿特金森的工程師也確實這麼幹過,他所設計的阿特金森發動機,燃燒進程大於進氣進程,然而這樣做的代價就是動力下降……所以,奧拓循環四衝程和阿特金森發動機各有優劣,難分勝負。

既然讓燃燒進程加長會帶來動力的下降,那有沒有別的辦法讓同樣時間的燃燒進程效率變得更高呢?工程師和科學家們當然也考慮過這方面:既然燃燒進程的效率是由燃燒是否充分來決定的,那麼增大燃料與空氣的接觸面積不就能解決這個問題了嗎?為了達成這個目標,化油器、歧管噴射、燃油直噴等技術先後被髮明出來,隨著這些技術的普及,發動機的能耗變得更低,效率也變得更高了。可是城市的堵車現象變嚴重後,這些技術的缺點也開始浮現:低速行駛的時候對發動機的損耗更為嚴重,對燃料的利用也不太充分……所以,能耗和效率到底要如何平衡,還是一個難題。

但是,試想一下:如果有一臺發動機能把以上的幾種技術都應用在一起,那是不是就會比現有的發動機都有更高的效率,同時也能維持較低的能耗呢?戳開視頻就知道了:

視頻加載中...
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