狠角色!这项新技术将秒杀市面上所有的发动机

原标题:狠角色!这项新技术将秒杀市面上所有的发动机

19世纪以来,人类对于内燃机的追寻脚步从未停下,无论是燃料的升级、动力的上升还是效率的提高,动力机械的革命推动了工业的进步,而这其中最大的“受益者”,还数汽车。

到21世纪,汽车上搭载的四冲程发动机已经变得更加完善、更加先进。但在茶余饭后,不少车主们还是会冥思苦想:既然今天全世界对发动机的要求都那么高,难道就没有一种油耗低、排放少、动力强的发动机能站出来?难道21世纪就只能任由电动车喧嚣?

这样的“狠角色”当然有,它便是“六冲程发动机”。

本期,我们将回答以下三个问题:

1、何为六冲程发动机;

2、六冲程发动机的优缺点;

3、六冲程发动机的前景和启示。

PS:这篇文章也许不会让你成为“老司机”,但一定能让你长见识,现在,静下心来好好感受工程师们的脑洞吧!

一、什么是“六冲程发动机”?

四冲程发动机示意图

首先我们要知道,市面上车辆使用的往复活塞式发动机,绝大部分是四冲程发动机(部分摩托车使用二冲程发动机,有兴趣可自行了解),四冲程,也就是它的工作过程分为四个行程:进气、压缩、做功、排气。在这四个行程中,发动机共做功一次、曲轴旋转两周。

可以说,六冲程发动机是在四冲程发动机的基础上诞生的,也就是当发动机完成“进气、压缩、做功、排气”四个行程后,立马把水喷进高温的气缸里,水在高温下会立即变成蒸汽,体积急剧膨胀,气缸内产生的强大压力再次推动活塞做功,最后再把水蒸气排出气缸。

六冲程发动机示意图

因此,六冲程发动机的工作过程是:进气、压缩、做功、排气、喷水汽化做功、排气。

不难看出,六冲程发动机比四冲程发动机多做了一次功、曲轴也多转一周,但二者使用的燃油量却是相同的,只因六冲程发动机在第二次做功的时候,借助了第一次做功后缸内的高温环境,把水受热变成水蒸气的巨大力量利用了起来。

据悉,六冲程发动机的效率比四冲程发动机效率提升40%,而如果是柴油发动机,效率则提升45%。

这是不是有点像不同类型的两个人跑步?一个人跑够五十米的时候直接刹停下来,另一个人跑够五十米后却借着惯性又跑出去了十几米。

二、六冲程发动机的优缺点

六冲程发动机的优势显而易见,首先当然是提升了燃油经济性、减少了有害气体的排放,它把那部分原本“浪费”的热能给利用了起来,真正做到了榨干每一滴燃油的能量;其次是转速高,因为六冲程发动机特殊的气门结构,它需要应对的惯性更小,安全转速极限更高;最后,因为六冲程发动机的特性,它的低扭更强(同等扭矩下,六冲程发动机转速比四冲程发动机低1000r/min)。

说到这里,大家应该早就意识到了六冲程发动机的“不对劲”,毕竟它又烧水又烧油的......

是的,六冲程发动机没有被普遍运用到汽车上,确实是遇到了不少技术难点。

其一是发动机的润滑问题。作为发动机五大系统之一,润滑系统在发动机运转的过程中起到了至关重要的作用,根据六冲程发动机的原理,在前面四个行程中,发动机还可以正常润滑没有问题,但到了第五个喷水汽化做功行程,含有水分的气缸又怎么实现润滑呢?

倘若水和机油混在一起,机油会变质不说,到第六个行程,缸内排出的水蒸气需要回收到泠凝器里,如果有机油夹杂在一起回收,不但水会被污染变质,管道还有可能被堵塞。发动机不润滑显然是不行的,金属与金属之间摩擦如果没有了那层“油膜”,其磨损之大不难想象。

其二是缸体及其它零部件的耐用性,气缸在高温下瞬间又去接触相对低温的水,完成一次循环之后又再喷入燃油燃烧,这“冰火两重天”,试问谁顶得住?再说了,水对于金属本来就有一定的腐蚀性,因此在六冲程发动机生产制造时,材料及其成本就成为了难题!

综上所述,六冲程发动机虽然优势明显,但却有着难以解决的,甚至可以说是致命的缺点,因此,六冲程发动机只能停留在实验阶段,距离量产似乎还有很长一段距离。

三、六冲程发动机的前景和启示

那么,技术难题解决不了,是不是就可以说六冲程发动机是个废柴?对于普通消费者来说,可能暂时是这样,毕竟民用车、民用发动机追求的一大要素就是耐用性和可靠性,如果这点都保证不了,再好的动力又如何?再好的燃油经济性又怎样?

但对于内燃机领域乃至整个汽车行业而言,六冲程发动机却算得上是一次技术的突破和观念的颠覆,毕竟它打破了四冲程发动机的概念,就像当初转子发动机相对于往复活塞式发动机的“另类”一般,技术在进步,材料也在不断革新,如果未来内燃机能够不死,六冲程发动机就还有机会。

当初不被看好的转子发动机,在马自达手里却成为了“金不换”,虽说转子发动机在今天面临着环保、排放的问题,但马自达不也还是没有放弃吗?六冲程发动机能否迎来春天,除了要靠大环境和时代,还要看车企、工程师们的努力。

毋庸置疑,当下解决能源、环保问题最直接的办法还是上电机,电动车可以做到很强劲的动力、很优秀的科技感,但对于真正热爱机械、痴迷于内燃机的人来说,电机恐怕还是单一、呆板、没有魅力的。在此,我们希望汽车不会完全抛弃内燃机,不会放弃这份“机械之美”,希望内燃机能够与时俱进、生生不息!

文章来源:车早茶,文章不代表本平台观点,仅供参考。感恩原创作者,版权归原作者所有,如若侵权,烦请平台留言删除。返回搜狐,查看更多

责任编辑:

转载自原创文章:
声明:该文观点仅代表作者本人,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间服务。
免费获取
今日搜狐热点
今日推荐