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二冲程发动机或卷土重来

2011-7-28 8:54:07     出处:吕钊凤

二冲程发动机作为一种落后技术,早已被汽车抛弃。
       不过,现在这种观念可能会改变了。
       近日,美国一家发动机公司来中国宣传他们研发的对置活塞二冲程发动机,其动力性能尤其是经济性能已超过目前最先进的四冲程发动机。同时,国内多家研究机构也在研发各种型式的二冲程发动机,其中为增程式电动车匹配的二冲程发动机已受到了多方认可。或许不久之后,二冲程发动机将卷土重来,又重新装在日新月异的现代汽车上。


■  美国人的二冲程发动机革新
      据介绍,对置活塞二冲程发动机的设想,最早起于19世纪末的德国,其后多个国家发展了这一技术并应用于飞机、船舶、坦克、卡车和机车等诸多产品领域。凭借较高的燃油效率和功率密度,对置活塞二冲程发动机在20世纪前半叶很受欢迎。到了20世纪后半叶,由于各国排放法规要求不断提升,抑制了二冲程发动机在汽车上的应用。
      时隔半个多世纪之后,今年6月23日,美国阿凯提斯动力公司在北京召开新闻发布会,向中国推广他们革命性的产品“对置活塞二冲程发动机”。通过两个对置活塞在一个气缸内向相反方向往复运动实现做功和排气。
      阿凯提斯动力公司总裁兼首席执行官David M. Johnson表示,他们运用现代分析工具、材料和工程法研发的对置活塞二冲程发动机,解决了排放问题,能够满足当今世界上最严格的美国EPA10和欧Ⅵ排放标准。更为重要的是,这种对置活塞二冲程发动机的燃油经济性非常好。此外,与四冲程发动机相比,对置活塞二冲程发动机省去了气缸盖、配气系统等构件,降低了成本。
     “我们的对置活塞二冲程发动机性能已经得到验证,测试时间超过了1900小时,比目前市场上最先进的柴油发动机省油19%,而且还有继续提升的空间。”Johnson对记者说,在能源紧缺的今天,拥有出色的燃油经济性,是他们推广对置活塞二冲程发动机的最大筹码。
除阿凯提斯外,美国还有企业在研发二冲程发动机。去年7月,比尔·盖茨和同样是亿万富翁的韦恩多·库斯拉向环保发动机(EcoMotors)公司注资2300万美元,支持他们开发对置活塞二冲程发动机,引起了广泛关注。这表明,研发二冲程发动机并非个别行为,世界上有很多人都在通过改进二冲程发动机来实现汽车的节能和环保。
       我国的几位发动机专家也认可对置活塞二冲程发动机的原理,但对其复杂的布置方案表示了担忧:“这种二冲程发动机体积比较大,或许只能应用于重型商用车上。”


■  增程式电动车的需求
       目前,阿凯提斯的这种对置活塞二冲程发动机正在寻找合作客户,还未推向市场。业内专家认为,二冲程发动机要直接替代现在的四冲程发动机,所需的技术改进很多,难度较大。尽管阿凯提斯表示他们已经解决了所有技术难题,但仍缺乏实际的应用来检验。
换个角度,二冲程发动机可能会发挥更直接的作用。
      上海交通大学汽车工程研究院院长许敏教授告诉记者,他正在研发一款0.6L排量的对置活塞二冲程发动机,用于增程式电动车,给电池充电。该项目已列入中美新能源汽车技术合作项目,目前样机已经开发出来了。该对置活塞二冲程发动机的结构与阿凯提斯的不同,依然采用了简单的气缸盖。
       二冲程发动机用于增程式电动车,获得了业内专家的普遍支持。目前电池的性能还无法满足人们对更长续驶里程的要求,增程式电动车因此成为比较可行的方案。以通用沃蓝达为例,现在配装的是1.4L排量的四冲程发动机,在没电时给电池充电。作为单纯给电动机充电这个功能,二冲程发动机完全可以胜任,而且具有体积小、成本低、油耗低等优点。
       据了解,目前多家汽车企业都在研发新型的二冲程发动机,其中应用于增程型电动车是一个重要的选择。相信,随着技术的进步和电动汽车的发展,二冲程发动机完全能够重新回到我们的视野,重新驱动汽车。

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