汽车制造商曾经大力投资于各种奇特的想法——从旋转气流到可变压缩——结果令人着迷，但却昙花一现。
汽车工程师投入了无数资金试图改进看似不起眼的内燃机，但并非所有努力都取得了成功。事实上，有时情况反而变得很奇怪，并没有带来足够的改变，以至于影响到整个行业发动机的设计方式。
点击取消静音
不过，其中一些奇特的尝试值得被铭记，它们说明了汽车制造商在试图从传统发动机中榨取更多马力或每加仑行驶里程时，会展现出多么大的创造力——以及当他们走得太远，以至于让人感到不舒服时会发生什么。
以下是我们评选出的五款最奇特、最有趣的内燃机，它们已经被时间遗忘（或者正在被时间遗忘）。
本田复合涡流控制燃烧（CVCC）
20世纪70年代的能源危机对汽车制造商造成了沉重打击，尤其是在美国。在危机爆发前的十年里，大排量高油耗汽车一直是主流。底特律的汽车制造商们绞尽脑汁地寻找更省油的动力系统，以期在不违反美国环保署（EPA）新排放规定的前提下，提升其“陆地游艇”的燃油效率。与此同时，本田悄然进入市场，推出了一种巧妙的噱头，轻松打动了那些既被高昂的油价困扰，又因配备催化转化器的国产车型性能受限而束手无策的消费者。
本田开发了复合涡流控制燃烧（CVCC）技术，旨在帮助其车辆节省燃油并减少尾气排放。该设计结合了一个充满浓混合气的预燃室和一个更大的燃烧室，后者则容纳了稀薄得多的空燃比。事实上，主燃烧室的混合气浓度极低，以至于传统的火花塞无法点燃。相反，预燃室点火产生的火焰点燃了稀薄混合气，同时使其在“涡流”中旋转，而不是依赖传统的进气涡流。
这看似是对传统四冲程发动机的简单改进，却带来了显著的优势。首先，燃烧越稀薄，排放就越少。本田CVCC发动机的排放非常清洁，以至于在20世纪70年代通过美国环保署（EPA）的排放测试时，完全不需要催化转化器。此外，稀薄燃烧本身就意味着更低的油耗，从而在燃油经济性方面更具优势。
本田CVCC系统于1975年首次应用于思域车型，并一直沿用至1985年。本田将这项技术授权给了丰田、福特、五十铃和克莱斯勒，这些公司都渴望找到一种符合美国环保署（EPA）排放标准的替代方案。该系统也曾用于雅阁车型，直到1983年被CVCC II系统取代（后者同时应用于雅阁和Prelude车型）。到了第二代CVCC系统问世之时，为了应对日益严格的排放法规，催化转化器已成为必需品。不久之后，本田便彻底放弃了化油器发动机，这款简单而又极具创新性的设计也随之落幕。
福特高旋流内燃机
涡流究竟是什么？在化油器发动机中，它指的是空气/燃油混合物进入气缸时的旋转，这种旋转能使其与汽油更有效地混合，从而在点火时实现高效燃烧。对于燃油喷射发动机而言，它主要描述的是空气混合气的运动。
本田的CVCC（循环可变气门正时）利用预燃火焰帮助稀薄混合气在气缸主燃烧室内形成涡流。福特在20世纪80年代中期开发高涡流燃烧发动机时则采取了不同的方法，依靠中心式火花塞和封闭式进气门来增加燃烧室内的涡流。其目的不仅在于快速地将空气和燃油充满气缸，还在于以同样的速度燃烧它们。福特将这一过程称为“快速燃烧”，其灵感来源于20世纪70年代末期开发的程序控制燃烧实验发动机。
最初，福特和水星紧凑型轿车（分别为Tempo和Topaz）都搭载了化油器版的高涡流发动机。后来，这些发动机升级了燃油喷射系统，但仍然保留了其气门设计的涡流特性，这种设计使得混合气在喷入后几乎立即燃烧掉90%。这款2.3升发动机在其巅峰时期（设计一直延续到90年代初）的输出功率也仅约为100马力，之后福特便将这两款车型停产。
尽管动力输出微弱，福特还是将高涡流发动机的排量提升至2.5升，并将其悄悄地塞进了面向车队的中型金牛座轿车里。这台发动机是当时福特最稀有的发动机之一，从1986年到1991年生产，之后便被更现代、更高效的技术所取代。我们无从得知有多少美国人最终开着一辆租赁车版的金牛座轿车，却对车头翼子板间那台不寻常的四缸发动机一无所知。
1984 年款马自达 RX-7 GSL-SE 的 13B 转子发动机。图片来源：Bring A Trailer
马自达 13B-RESI
汪克尔转子发动机是内燃机领域真正的原创之作，它用快速旋转的三角形取代了活塞，承诺在紧凑轻巧的包装中实现高速下的卓越动力——当然，前提是你愿意忍受略微的机油消耗和强烈的燃油需求。
事实证明，马自达是唯一一家有意忽略美国市场这些弊端的汽车制造商，数十年来一直在其RX-7跑车上搭载转子发动机。在这些转子发动机设计中，最有趣的之一是1984年随RX-7 GSL-SE车型推出的13B-RESI发动机。
RESI是Rotary Engine Super Injection（转子发动机超级喷射）的缩写，它是当时13B发动机自然吸气版本中最强劲的一款。它利用亥姆霍兹共振技术实现了近140马力的动力输出，并采用了马自达称之为Dynamic Effect Intake（动态效应进气）或DEI（动态效应进气）的技术。
亥姆霍兹共振描述的是封闭空间内空气的自然振动——在本例中，指的是与 RESI 发动机相连的双层进气系统。这与你开车时只开一扇车窗在高速公路上行驶时，车内外空气相互作用产生的强烈颠簸感如出一辙，正是这种共振导致你的耳朵嗡嗡作响。
通过控制后段进气歧管（RESI）的进气口开闭，马自达制造出一种模拟机械增压器效果的压力波。这种压缩空气被送入燃烧室，使小巧而强劲的13B发动机性能大幅提升，超越了其前代产品。
13B-RESI 发动机的寿命很短，因为下一代 RX-7 在其首次亮相两年后就问世了，并带来了涡轮增压版本的发动机，该发动机在提供压缩空气增压方面更加精准。
马自达米勒循环发动机
在 20 世纪 80 年代末 90 年代初的日本泡沫经济时期，日本的汽车公司争先恐后地制造高科技跑车，并建立能够吸收国内市场巨额消费的豪华品牌。
其中，马自达的Amati品牌堪称一个警示案例。作为当时计划成立的几家子公司之一，Amati在泡沫经济破裂、严峻的经济现实席卷这个岛国之前，甚至都没能真正起步。这也导致公司当时正在研发的多款高端车型突然无处可去，最终只能将它们摆上普通马自达展厅，看看消费者是否会愿意花大价钱购买这些“剩货”。
1995年问世的马自达Millenia不仅因其几乎与Amati如出一辙的外观而引人注目，更因其米勒循环发动机设计而备受瞩目。从宏观角度来看，Millenia搭载的2.3升V6发动机在设计上似乎并无特别之处，但细节之处却揭示了其与当时绝大多数汽车发动机所采用的传统奥托循环截然不同的设计理念。Millenia的发动机借鉴了工程师拉尔夫·米勒在20世纪50年代提出的技术，即通过在压缩冲程中延长进气门开启时间（比奥托循环设计延长多达30%）来显著提高效率。
米勒循环的优势在于压缩过程中活塞所受阻力更小，使其在排气门关闭、真正开始压缩之前能够更高效地在气缸内运动。当与机械增压器结合使用时（例如在马自达轿车上），它还可以实现更激进的发动机点火正时，从而进一步提高效率，同时由于增压器弥补了压缩间隙，避免了动力损失。
马自达的策略是，消费者乐于为更复杂、更昂贵的发动机设计买单，因为这种设计能带来更平顺的运转、更出色的动力输出和可观的燃油效率。然而，无论Millenia的动力系统多么令人印象深刻，在雷克萨斯、讴歌和英菲尼迪等品牌比相对平庸的马自达更耀眼的市场环境下，它最终未能获得成功。
米勒尼亚（Millenia）车型在2002款之后停产，汽车行业等待了近四分之一个世纪才重新采用米勒循环，2025款沃尔沃XC90就采用了这种设计。在此期间，数十款混合动力汽车动力系统采用了阿特金森循环，这是一种比米勒循环更温和的方案，它用电动机代替机械增压器来弥补压缩比降低带来的不足。
日产VC涡轮增压
日产VC Turbo发动机或许尚未被人遗忘，但它在北美市场推出大约六年之后，已基本销声匿迹。这种新颖的内燃机设计并未采用涡流或亥姆霍兹共振等技术，而是通过主动改变活塞的冲程长度来调节每个气缸的压缩比。
可变压缩比（VC）技术的优势在于，它能够在需要时提供更佳的性能，同时在巡航时降低油耗。该技术最初的宣传称，与同等功率的发动机相比，效率可提高近30%。日产早在1998年就开始研发可变压缩比技术，历经20年的研发才最终推向市场。
不幸的是，可变压缩比系统（VC系统）十分复杂，而且经历了不少发展初期的问题。这种可变压缩比发动机因轴承故障而臭名昭著，并在过去几年中经历了多次大规模召回（更不用说那些不满的车主提起的诉讼了）。尽管日产和英菲尼迪曾大力推广VC系统，但目前只有两款日产车型（Murano和Rogue）仍然提供VC Turbo涡轮增压发动机选项。
全部评论 （0）