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我永远无法抗拒那些奇特的发动机,而这款发动机的血统令人印象深刻。让我们试着理解一下它的原理。大多数阅读这篇文章的人可能对内燃机的工作原理有一定的了解。今天的四冲程发动机(吸气-压缩-做功-排气)最早由尼古拉斯·奥托和欧根·朗根于1876年成功演示。它涉及活塞向下移动以吸入气缸中的进气(和燃料),随后是压缩这一混合物的上行冲程。然后点火引发爆炸,推动活塞向下,从而驱动曲轴旋转,最后的上行冲程将废气排出。仅仅几年后,苏格兰人杜加德·克拉克认为,通过将冲程数量减半,可以将功率翻倍并改善平顺性。到1894年,现代二冲程发动机开始成型。它利用下行冲程的末端和上行冲程的开头进行结合(尽管有些仓促)的排气和进气过程,通过气缸底部的扫气口,随后是压缩和点火/做功冲程。“同样的工作量,只需一半的气缸!”这就是它的卖点。Auto Union 的品牌DKW甚至在其汽车上标注“3=6”。然而,这种平滑且密集的动力输出伴随着糟糕的排放问题。早期通过曲轴箱导进进气空气的发动机需要将润滑油与燃料混合,导致像Lawn Boy割草机和舷外机发动机直到2000年初仍然产生的蓝色烟雾。2024年9月12日,保时捷和罗马尼亚克拉约瓦大学技术学院联合获得了专利号为US 2024/0301817 Al的“具有两倍三冲程的燃烧机器方法”。它基本上看起来像一个常规的活塞发动机,但使用了一个复杂的齿轮曲轴装置,使得每个活塞在三次曲轴旋转过程中达到两次上止点和下止点,从而提供两个连续的做功冲程,夹在更传统的进气-压缩和排气冲程之间。可以将其视为一个四冲程发动机,中间插入了一个额外的二冲程旋转。最低的下止点位置暴露了扫气口,允许插入那个额外的做功脉冲。这些扫气口允许新鲜的,可能是加压的进气空气将废气通过气缸对面的扫气口或通过传统的气门排出。如果使用顶置排气门的凸轮,则需要有非常短的持续时间,以便在活塞覆盖扫气口时开始压缩新鲜混合物。这就是这种“六冲程”发动机如何在两个连续的旋转中实现做功脉冲,然后是一个常规的排气/进气旋转。简而言之,这种发动机比四冲程发动机更平顺,其特性最终将取决于气缸总数和布局。单个气缸可能会产生一种倒三拍的节奏:一,两,三,一,两,三……专利中提到,“气缸数最好是三的倍数”,并且“可以是直列发动机、V型发动机、W型发动机或对置发动机”。除了做功脉冲的节奏,通过常规气门和扫气口进出气缸的空气,其进气和排气音色也可能显得与众不同。复杂齿轮曲轴的关键在于允许活塞在三次旋转中达到两次更高的上止点和一次更低的下止点。连接杆不是直接固定在曲轴上,而是固定在一个“大端”上,该“大端”夹在两个行星齿轮之间,每个行星齿轮与一个环形齿轮或齿圈啮合。曲轴穿过行星齿轮的中心,但连接杆的大端固定点偏离曲轴偏心点。这迫使连接杆的下端沿着一个双纽线路径(想象一下你旧的Spirograph可能画出的花形图案)改变活塞的上止点和下止点。专利建议行星齿轮的直径应该是齿圈的五分之三,行星齿轮相对于曲轴的速度比应该是2:3。如果曲轴设置听起来太简单,专利还涵盖了可变压缩选项,通过旋转齿圈来改变曲轴/大端偏心距。这重新定位了活塞的上止点和下止点位置,从而改变扫气容积、压缩比和扫气口面积。如果你担心移动的齿圈会处理燃烧力,不用担心。曲轴仍然安装在传统的主轴承上,专利图中没有显示。从相同数量的旋转中获得33%更多的做功脉冲可能会带来特定的输出收益,但这绝非理所当然。六缸六冲程(6=9)发动机的运行可能会接近V12发动机的平顺性。或许这种平顺性在单缸或三缸配置下可以使其成为一种引人注目的增程器发动机。我很想分享保时捷对这款发动机输出、效率和未来开发/生产前景的声明。但遗憾的是,保时捷和TUCN的代表拒绝进一步评论。因此,我咨询了我之前担任克莱斯勒发动机工程主管和《MotorTrend》年度汽车嘉宾评委的克里斯·泰德罗,形成了上述的思考和担忧。我们一致认为:任何“奇特发动机”概念面临的阻力很大,但至少这款发动机背后有大名鼎鼎的支持,且不需要像Astron Aerospace旋转发动机或Tomahawk TTX涡轮机那样进行大规模的重新设计。我们都很感兴趣——但请不要要求我们提供风险投资资金。(编辑:卖车180小义)

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