汽車發(fā)動機(jī)發(fā)展百年，無論有什么黑科技，都是圍繞著提高燃油（熱）效率展開的。

柴油機(jī)接觸的不多，所以主要還是講汽油機(jī)的故事了。

1、渦輪增壓技術(shù)

1905年，AlfredBuchi博士申請第一款渦輪增壓器（動力驅(qū)動的軸向增壓器）專利的時候，估計怎么都沒有想到，他給汽車發(fā)動機(jī)領(lǐng)域帶來的，是影響如此之大的一款黑科技。

渦輪增壓技術(shù)，它已經(jīng)有100多年歷史了。到了1961年，小轎車開始試探性地安裝增壓器，但因為瞬間產(chǎn)生的巨大壓力和熱量，使安裝后效果并不理想。而來自于北歐瑞典的Saab薩博公司則是第一家把渦輪增壓器應(yīng)用到汽車產(chǎn)品上的汽車制造商，1977年問世的Saab薩博99汽車，使汽車發(fā)動機(jī)在應(yīng)用渦輪增壓技術(shù)上，真正開始走向成熟，它的到來同時宣告了汽車產(chǎn)業(yè)一個新時代的誕生。渦輪增壓技術(shù)改寫了“排量大小決定功率”的傳統(tǒng)概念。

2、阿特金森循環(huán)

傳統(tǒng)的曲柄連桿形式的發(fā)動機(jī)在一個循環(huán)內(nèi)，有進(jìn)氣-壓縮-做功-排氣四個沖程，這種循環(huán)的發(fā)動機(jī)是奧托在1876年發(fā)明的，而這種發(fā)動機(jī)的循環(huán)方式則被命名為奧托循環(huán)。

由英國工程師詹姆士·阿特金森（JamesAtkinson）于1882年發(fā)明了阿特金森循環(huán)形式。阿特金森循環(huán)發(fā)動機(jī)提高了效率，但降低了功率密度，其缺點是在低轉(zhuǎn)速時效率低、扭力較差。阿特金森循環(huán)發(fā)動機(jī)現(xiàn)階段用在某些混合動力車輛上。

阿特金森的核心理念：要提高熱效率（也就是省油），必須要讓做功行程大于壓縮行程（也就是點火后推動活塞往回走的路程要大于點火前活塞壓縮混合氣的路程）。

阿特金森循環(huán)（米勒循環(huán)）從1940年提出后，不斷有廠商對其進(jìn)行研發(fā)，從理論上講，并不是逆天的黑科技。由于其發(fā)動機(jī)的動力特點，在早些年沒有被大家關(guān)注，而隨著新能源車的發(fā)展趨勢，現(xiàn)在慢慢的被各大媒體的廠商宣傳，出現(xiàn)在大家眼前。

3、FSI缸內(nèi)分層噴射技術(shù)

該種技術(shù)是在缸內(nèi)直噴的基礎(chǔ)上進(jìn)行了更詳細(xì)的噴油邏輯判定。從原理上講，發(fā)動機(jī)內(nèi)部燃燒需要空氣和燃油，而二者最理想的配比為14.7:1，考慮到傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的混合氣是在進(jìn)氣道內(nèi)形成，空氣與燃油的比例受進(jìn)氣氣流和氣門開關(guān)的影響較大，并且微小的燃油顆粒會吸附在管道壁上，因此傳統(tǒng)的多點電噴是很難接近14.7:1這個比例的，而直噴則將燃油提供給位于氣缸里的噴油嘴，然后通過電腦控制噴射燃油的最恰當(dāng)時間，相對于傳統(tǒng)電噴顯然技術(shù)有了進(jìn)步，這也是目前很多國產(chǎn)發(fā)動機(jī)所應(yīng)用的技術(shù)。

而FSI發(fā)動機(jī)則是利用一個高壓泵，使燃油通過一個分流軌道到達(dá)電磁控制的高壓噴油器。它的特點是在進(jìn)氣道中已經(jīng)產(chǎn)生可變渦流，使進(jìn)氣流形成最佳的渦流形態(tài)進(jìn)入燃燒室內(nèi)，以分層填充的方式推動，使混合氣體集中在位于燃燒室中央的火花塞周圍，如果空氣燃油的比例達(dá)到25：1以上，按照常規(guī)是無法點燃的，因此必須采用由濃至稀的分層燃燒方式，通過缸內(nèi)空氣的運動在火花塞周圍形成易于點火的濃混合氣，外層逐漸稀薄，濃混合氣點燃后，燃燒迅速波及外層，這樣不但能夠使氣缸內(nèi)燃燒更充分同時可以提高發(fā)動機(jī)的動力響應(yīng)并節(jié)省燃油。

4、奧迪AVS可變氣門升程技術(shù)

VVT可變氣門正時技術(shù)可以簡單理解為AVS的初級版本，現(xiàn)在幾乎所有的發(fā)動機(jī)都采用了四氣門的配置，也就是說每個氣缸上分別有兩個進(jìn)排氣門，通過氣門開啟的時間來不斷變化氣缸內(nèi)的空氣量，在發(fā)動機(jī)高速運轉(zhuǎn)時，每秒鐘氣門的開閉就要數(shù)十次，因此如果將進(jìn)氣門開啟的時間與規(guī)則固定不變那么很容易造成高工況時進(jìn)氣量不夠而怠速時進(jìn)氣量又太多，為了緩和這個矛盾工程師們研發(fā)出VVT可變正時技術(shù)，即通過在不同工況的條件來改變進(jìn)排氣門的開啟、關(guān)閉時間，但由于凸輪軸只有一個，無法改變凸輪的角度，因此再如何調(diào)整其調(diào)整的范圍也十分有限。

而AVS可變氣門升程技術(shù)則解決了VVT無法解決的問題：首先為每個進(jìn)氣門設(shè)計了兩組不同角度的凸輪，同時在凸輪軸上安裝有螺旋溝槽套筒，螺旋溝槽套筒由電磁驅(qū)動器加以控制，用以切換兩組不同的凸輪，從而改變進(jìn)氣門的升程，這樣就可以保證發(fā)動機(jī)在低負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速時切換到較小的凸輪以達(dá)到縮短氣門升程的目的；而在發(fā)動機(jī)高負(fù)荷、高轉(zhuǎn)速時切換到較大凸輪，此時凸輪行程較長相應(yīng)的進(jìn)氣時間更長進(jìn)氣量也就更多了。

5、馬自達(dá)壓燃汽油發(fā)動機(jī)

雖然奔馳和通用很早以前就有采用HCCI汽油壓燃技術(shù)的發(fā)動機(jī)，但這里我要說的是馬自達(dá)SKYACTIV-X壓燃汽油發(fā)動機(jī)。SPCCI（SparkControlledCompressionIgnition）火花控制壓縮點火技術(shù)。馬自達(dá)的SKYACTIV-X壓燃發(fā)動機(jī)，能夠在油氣混合氣體中空氣達(dá)到理論空燃比2倍以上的條件下實現(xiàn)超稀薄燃燒，從而提高熱效率。

對于超稀薄的混合氣而言，常規(guī)的火花塞點火是難以實現(xiàn)燃燒的，馬自達(dá)在SKYACTIV-X壓燃發(fā)動機(jī)上使用火花塞更多是進(jìn)行輔助點火。研究表明，被發(fā)射出的電火花會慢慢出現(xiàn)火焰并且不斷擴(kuò)展，就像一個膨脹的火焰球。通過膨脹火焰球，再配合活塞的上下運動壓縮混合氣體，就能使超稀薄的混合氣產(chǎn)生穩(wěn)定的自燃。這個輔助點火產(chǎn)生的火焰球，既提升了缸內(nèi)溫度，又給缸內(nèi)施加了一個新的壓力，更有助于汽油的壓燃。

此外，當(dāng)壓燃點火無法滿足發(fā)動機(jī)的運行工況時，這款發(fā)動機(jī)還可以自動切換為火花塞點火。這時，混合氣會變濃，發(fā)動機(jī)能提供更大的動力。

有汽油壓燃這項黑科技的加持，汽油發(fā)動機(jī)的壓縮比將做到史無前例的18:1（目前壓縮比最大的是馬自達(dá)的SKYACTIV-G，壓縮比為14:1——但這不是真正的發(fā)動機(jī)壓縮比，而是通過配氣技術(shù)實現(xiàn)的）。壓縮比提高意味著燃油效率高，動力性能更好。并且一般采用壓燃技術(shù)的車用柴油發(fā)動機(jī)熱效率都在40%以上，由此我們也可以預(yù)估，采用同樣點火方式的SKYACTIV-X汽油發(fā)動機(jī)熱效率也能輕松做到40%以上。

6、進(jìn)氣歧管水噴射系統(tǒng)

這套系統(tǒng)來自于博世，而水噴射也不是博世的獨創(chuàng)，早在二戰(zhàn)時期各國空軍的轟炸機(jī)中就有使用過此項技術(shù)。后來在賽車運動當(dāng)中這也是很多賽車的必備裝備，所以這項目技術(shù)早已是一套成熟的機(jī)制。

渦輪增壓發(fā)動機(jī)功率輸出的最大限制在于進(jìn)氣系統(tǒng)高溫，過高的進(jìn)氣溫度極易導(dǎo)致發(fā)動機(jī)爆震，降低功率。通常這種情況下發(fā)動機(jī)會在溫度過高時多噴油利用汽油蒸發(fā)降溫，用油降溫這事想想就夠費油夠奢侈。

水噴射系統(tǒng)將車載的一個貯水箱中的水以高壓水霧方式噴入進(jìn)氣歧管中，高壓水霧遇到高溫后汽化蒸發(fā)來帶走進(jìn)氣歧管中空氣的部分熱量，而經(jīng)由高壓水霧冷卻的空氣將會溫度更低、密度更大，從而輸出更高的動力。

目前，發(fā)動機(jī)噴水技術(shù)出現(xiàn)在了BMWM4GTS車型上。

7、顆粒捕集器

顆粒捕集器，為排放和環(huán)保而生，是一種安裝在發(fā)動機(jī)排放系統(tǒng)中的陶瓷過濾器，它可以在微粒排放物質(zhì)進(jìn)入大氣之前將其捕捉。其中柴油機(jī)顆粒捕集器：DPF（DieselParticulateFilter），汽油機(jī)顆粒捕集器：GPF（GasolineParticulateFilter）。

發(fā)動機(jī)的污染主要來自4個組成部分——微粒排放物質(zhì)（PM）、碳?xì)浠衔铮℉Cx）、氮氧化物（NOx）和一氧化碳（CO）。其中微粒排放物質(zhì)（煙灰）大部分是由碳或碳化物的微小顆粒（尺寸小于4-20μm）所組成的。

顆粒捕集器能夠減少發(fā)動機(jī)所產(chǎn)生的煙灰達(dá)90%以上。捕捉到的微粒排放物質(zhì)隨后在車輛運轉(zhuǎn)過程中燃燒殆盡。它的工作基本原理是：如柴油微粒過濾器噴涂上金屬鉑、銠、鈀，柴油發(fā)動機(jī)排出的含有炭粒的黑煙，通過專門的管道進(jìn)入發(fā)動機(jī)尾氣微粒捕集器，經(jīng)過其內(nèi)部密集設(shè)置的袋式過濾器，將炭煙微粒吸附在金屬纖維氈制成的過濾器上；當(dāng)微粒的吸附量達(dá)到一定程度后，尾端的燃燒器自動點火燃燒，將吸附在上面的炭煙微粒燒掉，變成對人體無害的二氧化碳排出。為了做到這一點，排氣后處理系統(tǒng)應(yīng)用了先進(jìn)的電控系統(tǒng)、催化涂層和燃料添加型催化劑（FBC）。這種燃料添加型催化劑包含諸如鈰、鐵和鉑等金屬。這些材料按比例加入到燃料中，在發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的幫助下不僅控制微粒排放物質(zhì)的數(shù)量，而且還控制碳?xì)浠衔锖臀廴練怏w等污染物的排放量。捕捉器的再生或凈化功能必須在可控的基礎(chǔ)上完成，以保持捕集器不被煙灰堵塞。在凈化周期結(jié)束以后，任何殘留灰塵或濾渣最終都將在日常維護(hù)中被人為地清除。

這個黑科技比較晦澀難懂，而且并不是為了提高燃燒效率，但卻是非常重要的技術(shù)。

8、豐田熱處理薄膜工藝

這主要是運用在豐田全新GD系列柴油機(jī)上的技術(shù)，對于該系列柴油機(jī)，豐田并沒有效仿汽油機(jī)將EGR限值作為優(yōu)化對象（所謂EGR限值，其實就是廢氣所占缸內(nèi)氣體總量百分比的上限，如果廢氣濃度過高，則會大幅減緩缸內(nèi)氣體的燃燒速度，引發(fā)混合氣燃燒不充分，甚至是發(fā)動機(jī)缺缸。因此，要想進(jìn)一步提升這一限值，就必須先消除由于廢氣過多所造成的燃燒過緩之弊?。前褵崽幚肀∧すに囈暈樘嵘夹У牟欢ㄩT。理論上講，內(nèi)燃機(jī)的燃效之所以會長期以來處于低位，其根本原因在于熱量會自行向低溫區(qū)域傳遞。如果能找到一種方法，既能抑制熱量向外擴(kuò)散，又能保證缸內(nèi)溫度處于合理區(qū)間，不引發(fā)氮氧化物濃度上升等負(fù)面效應(yīng)，那就等于拿到了開啟燃效大門的金鑰匙。

豐田長期研究發(fā)現(xiàn)，通過對鋁鑄造合金的活塞頂面進(jìn)行陽極氧化處理，會在活塞頂面形成一層多孔質(zhì)氧化鋁薄膜（豐田將其命名為“SiRPA”）。該薄膜不僅導(dǎo)熱率低，而且比熱容也很低，通俗點說就是“導(dǎo)熱性很差，散熱能力卻很出色?！?。

將經(jīng)過薄膜處理的活塞置于氣缸后，神奇的一幕出現(xiàn)了。當(dāng)氣體燃燒使缸內(nèi)溫度升高時，覆蓋有薄膜的活塞頂面溫度也會隨之一并快速上升，進(jìn)而縮減與缸內(nèi)氣體間的溫差，降低由此所導(dǎo)致的能量損失；而當(dāng)燃燒過后缸內(nèi)溫度開始下降時，薄膜上的多孔結(jié)構(gòu)又會迅速將活塞表面的熱量散發(fā)出去，以避免缸內(nèi)溫度過高對進(jìn)氣及NOx的控制所造成不利影響，這種物理特性恰好與提升燃效相對應(yīng)。

可變氣門升程技術(shù)（VVL）。傳統(tǒng)的汽油發(fā)動機(jī)的氣門升程是固定不可變的。也就是凸輪軸的凸輪型線只有一種。這就造成了該升程不可能使發(fā)動機(jī)在高速區(qū)和低速區(qū)都得到良好響應(yīng)。傳統(tǒng)汽油機(jī)發(fā)動機(jī)的氣門升程——凸輪型線設(shè)計是對發(fā)動機(jī)在全工況下的平衡性選擇。其結(jié)果是發(fā)動機(jī)既得不到最佳的高速效率，也得不到最佳的低速扭矩。但得到了全工況下最平衡的性能。VVL的采用，使發(fā)動機(jī)在高速區(qū)和低速區(qū)都能得到滿足需求的氣門升程。從而改善發(fā)動機(jī)高速功率和低速扭矩。

為了實現(xiàn)可變氣門升程（VVL），各個主機(jī)廠的工程師們腦洞大開的奇思妙想。

一個以色列公司研制的單缸水平發(fā)動機(jī)，是一家叫AquariusEngines的公司研發(fā)的。

能查到的資料不是太多，只能知道個大概原理。這臺發(fā)動機(jī)同樣是四沖程發(fā)動機(jī)，不同的是，這臺發(fā)動機(jī)用一個活塞和一個氣缸達(dá)到了傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)兩個氣缸的效果。這還不是最奇特的，更厲害的在于，這臺發(fā)動機(jī)沒有進(jìn)排氣閥門以及凸輪軸結(jié)構(gòu)。這個怎么做到的，反正個人通過有限的資料沒有查到，宣傳中也沒有提（只是能知道廢氣是從中間氣缸排到兩邊的空間，然后從下方排氣管排出），但是，從動畫演示圖中可以看到，他確實巧妙的省掉了那些東西。

綜上所訴，這臺發(fā)動機(jī)的重量會遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)，而且能效也會有顯著提高（雖然本人不相信會有宣傳的那樣會翻倍），而且從結(jié)構(gòu)看，制造成本也會大大降低。

如果這臺發(fā)動機(jī)能取代傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)，內(nèi)燃機(jī)的水平會進(jìn)一步提高。

但是，單從僅有的資料來看，這臺發(fā)動機(jī)也存在一些問題：

這臺發(fā)動機(jī)似乎為了減輕重量而采用了風(fēng)冷，這似乎是摩托車的定位，因為汽車的發(fā)動機(jī)艙對于風(fēng)冷的條件不是太好。

另外，這臺發(fā)動機(jī)為了減小摩擦和慣性損耗，將活塞不知在中間，并利用這一個活塞達(dá)到雙活塞的效果，這勢必導(dǎo)致連桿在兩邊，而且為了進(jìn)一步減小摩擦，連桿與活塞是硬連接，無法自由移動。這個結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致運動方式的改變更為復(fù)雜，發(fā)動機(jī)要安在汽車上，必定要將這臺發(fā)動機(jī)的橫向振動式運動改為旋轉(zhuǎn)運動，這一套變化就會比傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)要更復(fù)雜，傳動損耗和機(jī)械損耗也就更多了。

（以上僅為個人有限的能力所作出的判斷，如有大神了解此發(fā)動機(jī)，非常歡迎講解）

然后再來回答一下題主描述中的問題（只是個人見解）：為什么IT和人工智能行業(yè)發(fā)展很快？發(fā)動機(jī)行業(yè)發(fā)展緩慢？

因為這完全是兩個領(lǐng)域，一個是編程和數(shù)據(jù)領(lǐng)域，一個是能量領(lǐng)域。兩者最本質(zhì)的區(qū)別在于一個已經(jīng)處于不斷研發(fā)階段，一個還是在探索階段。芯片技術(shù)在現(xiàn)有的水平上，只要能夠找到更加合理的布局，更加快速的邏輯編程，芯片的性能可以飛速增長。但是，能量轉(zhuǎn)換，尤其在發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，最大的敵人就是熱能，人類現(xiàn)在無法做到對浪費了的熱能進(jìn)行有效的利用，因為材料的限特種致熱能流失很快，這極大地限制了內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展。

國內(nèi)廠家之所以造不出好的發(fā)動機(jī)，與基礎(chǔ)有著很重要的關(guān)系，發(fā)動機(jī)的技術(shù)也是需要一定積累的，光靠理論是根本無法分析到所有情況的，發(fā)動機(jī)性能的改變是要依據(jù)大量實驗數(shù)據(jù)，再結(jié)合理論，才能有一點改變，車輛基本五年換一次帶，也就是說各大廠商的發(fā)動機(jī)最少也要五年才更新一次，有的甚至十年依然沿用老發(fā)動機(jī)。不是研發(fā)太慢，而是如果要有大突破，是要積累經(jīng)驗的。因為前一代的發(fā)動機(jī)在他們看來，就已經(jīng)是最高技術(shù)的產(chǎn)品了。

而國內(nèi)造車基礎(chǔ)差，時間短，經(jīng)驗積累不足，導(dǎo)致很多廠商就賣國外發(fā)動機(jī)，這是一個惡性循環(huán)，買了國外發(fā)動機(jī)，自己依然不造發(fā)動機(jī)，技術(shù)水平肯定會越拉越大。我們常說國產(chǎn)發(fā)動機(jī)，國產(chǎn)汽車不行，說歸說，因為目前那還是事實，但是自主努力生產(chǎn)研制發(fā)動機(jī)的國內(nèi)廠商是值得肯定和鼓勵的，至少他們是在向硬實力反方向發(fā)展。

FSI全稱為FuelStratifiedInjection，翻譯過來是燃油分層噴射的意思。

該種技術(shù)是在缸內(nèi)直噴的基礎(chǔ)上進(jìn)行了更詳細(xì)的噴油邏輯判定。從原理上講，發(fā)動機(jī)內(nèi)部燃燒需要空氣和燃油，而二者最理想的配比為14.7:1，考慮到傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的混合氣是在進(jìn)氣道內(nèi)形成，空氣與燃油的比例受進(jìn)氣氣流和氣門開關(guān)的影響較大，并且微小的燃油顆粒會吸附在管道壁上，因此傳統(tǒng)的多點電噴是很難接近14.7:1這個比例的，而直噴則將燃油提供給位于氣缸里的噴油嘴，然后通過電腦控制噴射燃油的最恰當(dāng)時間，相對于傳統(tǒng)電噴顯然技術(shù)有了進(jìn)步，這也是目前很多國產(chǎn)發(fā)動機(jī)所應(yīng)用的技術(shù)。

而FSI發(fā)動機(jī)則是利用一個高壓泵，使燃油通過一個分流軌道到達(dá)電磁控制的高壓噴油器。它的特點是在進(jìn)氣道中已經(jīng)產(chǎn)生可變渦流，使進(jìn)氣流形成最佳的渦流形態(tài)進(jìn)入燃燒室內(nèi)，以分層填充的方式推動，使混合氣體集中在位于燃燒室中央的火花塞周圍，如果空氣燃油的比例達(dá)到25：1以上，按照常規(guī)是無法點燃的，因此必須采用由濃至稀的分層燃燒方式，通過缸內(nèi)空氣的運動在火花塞周圍形成易于點火的濃混合氣，外層逐漸稀薄，濃混合氣點燃后，燃燒迅速波及外層，這樣不但能夠使氣缸內(nèi)燃燒更充分同時可以提高發(fā)動機(jī)的動力響應(yīng)并節(jié)省燃油。

什么是黑科技？黑科技又牛在哪里？

各大廠商都在不斷宣揚自家的發(fā)動機(jī)黑科技，那什么才可以稱之為黑科技呢，個人的理解那就是在發(fā)動機(jī)技術(shù)上有著“突破性”的進(jìn)展！

那說到黑科技那就不得不提一下今年法拉利的黑科技TJI（TurbulentJetIgnition,湍流射流點火）技術(shù)。對于TJI系統(tǒng)，該系統(tǒng)優(yōu)勢在于更高壓力的燃油噴射會使可燃混合氣在燃燒室中形成更強的渦流，以達(dá)到更充分的燃燒，并且火焰更加遠(yuǎn)離氣缸壁，因而熱量散失減少，效率得到提高。雖然感覺并不是很牛，但是換句話說之前在民用車上人類花了117年，才將燃燒效率從17%提升到了30%。法拉利F1的V6渦輪增壓引擎僅僅兩年的時間，使得燃燒效率就從40%提升到了47%。

談的有點遠(yuǎn)，視線回到現(xiàn)實，放眼全球馬自達(dá)的轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)可以算做最具代表性的一個。對于轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)，讓我們印象最為深刻的就是1991年的勒芒24小時耐力賽，那場比賽馬自達(dá)787B以領(lǐng)先第二名兩圈的巨大優(yōu)勢獲得了冠軍，這也奠定了馬自達(dá)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的影響。

常規(guī)發(fā)動機(jī)工作時活塞在氣缸里做往復(fù)直線運動，為了把活塞的直線運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動，必須使用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，這無疑增加了發(fā)動機(jī)的復(fù)雜性。轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)則不同，它將可燃?xì)獾娜紵蛎浟D(zhuǎn)化為了驅(qū)動扭矩，連接在轉(zhuǎn)子上的輸出軸會隨著轉(zhuǎn)子本身的轉(zhuǎn)動一起轉(zhuǎn)動。取消了無用的直線運動，使得相比同等功率傳統(tǒng)汽油發(fā)動機(jī)，它的零件總數(shù)約少20%，體積約小30%，自重降低近一半，震動和噪聲也更低。

但成也蕭何敗蕭何，萊洛三角形之于轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)雖然在機(jī)械工程領(lǐng)域，它的作用和使用率遠(yuǎn)不及圓形，但恰到好處的美妙真能讓人心潮澎湃。當(dāng)然由于轉(zhuǎn)子尖角易磨損的問題，嚴(yán)重降低了使用壽命，和一般的四沖程發(fā)動機(jī)相比，轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)沒有高壓縮比，并且燃燒不夠充分，所以會導(dǎo)致油耗偏高，并且污染偏重。也許正是這個原因，馬自達(dá)沒有能上第二年的勒芒賽道。所以說黑科技雖好，但也并非那么簡單！

再看題目第二個問題：全球那么多牛X的發(fā)動機(jī)黑科技，為什么中國沒有？

中國在汽車發(fā)展上可能說是與國際水平還相差很多，究其根本原因還是我們的汽車發(fā)展進(jìn)程較短，最開始的汽車發(fā)展是靠這蘇聯(lián)幫助前行，而他們也是只教造車不傳授技術(shù)。大家之所以覺得國內(nèi)沒有比較好的黑科技，也是受這個思維影響。但在我們國內(nèi)的研究人員不斷的偷師學(xué)藝，不斷地拼湊研究深入，到了近代，我們的汽車發(fā)展也逐漸發(fā)展起來，并進(jìn)入了世界造車前列，但要說沒有超級黑科技？怎么可能！

在現(xiàn)階段全球變暖的大前提下，小排量渦輪增壓發(fā)動機(jī)正在逐步替代大排量自然吸氣發(fā)動機(jī)成為市場的主流。這也使得我國在研究小排量渦輪增壓發(fā)動機(jī)方面并不落后那些國外企業(yè)，其中國內(nèi)自主品牌還是有幾個具有代表性的發(fā)動機(jī)：長城的1.5GDIT渦輪增壓發(fā)動機(jī)、長安“BlueCore”系列發(fā)動機(jī)以及上汽15E4E發(fā)動機(jī)。

先拿近幾年最火的長城來講。過去幾年，哈弗H6一直穩(wěn)居SUV銷量冠軍的寶座，去年單車型銷量依舊超過50萬臺——快速發(fā)展也讓長城意識到一個優(yōu)秀的動力總成對于汽車的重要性。長城汽車在去年下旬先后發(fā)布了自主研發(fā)的7速濕式雙離合變速器和1.5GDIT發(fā)動機(jī)。這款1.5GDIT發(fā)動機(jī)曾榮獲“中國心”2017年度十佳發(fā)動機(jī)稱號，而支撐它獲此殊榮的便是長城的“CVVL連續(xù)可變氣門升程技術(shù)、高效的燃燒系統(tǒng)、NVH設(shè)計“等黑科技。

先說長城的1.5T缸內(nèi)中置直噴技術(shù)+CVVL連續(xù)可變氣門升程控制系統(tǒng)，該技術(shù)也是國內(nèi)品牌獨有的正向研發(fā)技術(shù)。CVVL連續(xù)可變氣門升程技術(shù)簡單說就是調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣的氣門開啟角度可以連續(xù)變化，進(jìn)氣的多少可以根據(jù)車況精準(zhǔn)控制。這個技術(shù)也只有像寶馬、本田和奧迪這樣的品牌具備，而奧迪的AVS和本田的i-VTEC也只能進(jìn)行兩級分級調(diào)節(jié)。CVVL技術(shù)不僅帶來8.4%油耗的降低，同時也帶來12.7%最大功率、35.7%峰值扭矩的提升。我看@紐約老李校長也介紹了這個技術(shù)。

同時，長城的1.5GDIT發(fā)動機(jī)擁有高效的燃燒系統(tǒng)，滾流比高達(dá)2.3的氣道、200bar高壓中置噴射系統(tǒng)等，使得發(fā)動機(jī)在燃油表現(xiàn)上非常出色，綜合油耗可達(dá)6.8L/100km。動力系統(tǒng)上不僅在技術(shù)層面尋求突破，NVH也是消費者感知產(chǎn)品力的重要方面，長城為了實現(xiàn)發(fā)動機(jī)NVH上的突破成立了長城動力測試中心NVH實驗室，并研發(fā)出了懸吊式噴油器、EVO高壓油泵、高剛度零部件、小節(jié)距靜音鏈等設(shè)計，使得發(fā)動機(jī)不僅燃油動力表現(xiàn)出色，NVH表現(xiàn)優(yōu)秀。

同樣還有長安的藍(lán)芯Bluecore1.5T發(fā)動機(jī)，作為自主品牌的領(lǐng)頭大哥，長安汽車是最早認(rèn)識到發(fā)動機(jī)差距并投入大量精力開始做技術(shù)人才儲備的自主品牌之一，采用行業(yè)領(lǐng)先的博格華納全新渦輪增壓技術(shù)，集合了諸如TC廢氣渦輪增壓、RFF+HLA結(jié)構(gòu)氣門驅(qū)動等全球先端技術(shù)于一身，歷經(jīng)嚴(yán)苛實踐驗證、多次重構(gòu)創(chuàng)新才最終自主研發(fā)成功，同時藍(lán)芯BLUECORE1.5T使用全鋁合金缸體、缸蓋，最大限度輕量化設(shè)計，缸體增加T5熱處理工藝，提升缸孔尺寸穩(wěn)定性，改善缸孔變形，使得活塞漏氣量下降20%左右，提升發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性。缸體后端弧形設(shè)計，減輕重量的同時提升結(jié)構(gòu)剛度，可以讓整機(jī)模態(tài)提升20%，發(fā)動機(jī)NVH性能更優(yōu)異。

而上汽作為近幾年勢頭最猛的也是不甘示弱，當(dāng)家明星15E4E發(fā)動機(jī)也是擁有眾多黑科技傍身，采用了很多主流技術(shù)，包括中置直噴技術(shù)、壓力可達(dá)200bar的燃燒噴射系統(tǒng)、低轉(zhuǎn)速慣性單渦輪管渦輪、集成式排氣歧管、變量機(jī)油泵技術(shù)等等。

小排量發(fā)動機(jī)中采用中置直噴技術(shù)的并不多，它能更有效的進(jìn)行燃油霧化，有效降低爆缸幾率并減少排放。15E4E發(fā)動機(jī)還具備進(jìn)排氣雙可變氣門正時技術(shù)，同時直噴系統(tǒng)在采用5孔噴嘴的同時，噴射的壓力也提升到了200bar，最終這些技術(shù)都在一定程度上提升了發(fā)動機(jī)的工作效率。而最大的亮點黑科技——氣缸關(guān)閉系統(tǒng)（ACT主動氣缸管理系統(tǒng)）主要是在發(fā)動機(jī)處于中低負(fù)荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)下時，會自動關(guān)閉第二缸和第三缸，從而用來降低燃油的消耗。一般在啟動運行時，雖然只有兩個氣缸在運行，但性能上也能像四缸同時工作一樣，也并不會影響到發(fā)動機(jī)的平順運行。當(dāng)我們再次踩下油門踏板時，兩個氣缸就會重新啟動并運行，顯著的提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。

說在最后：

中國的造車從技術(shù)的拼湊借鑒到現(xiàn)在的獨立自主，這并不是一個簡單的過程，國內(nèi)的眾多汽車廠家包括長城、上汽、長安等用了十幾年來完成技術(shù)的升級，并撐起了自主品牌技術(shù)向上的大旗，厚積薄發(fā)對于這些汽車企業(yè)來說再合適不過了。黑科技的研發(fā)并非易事，希望國內(nèi)的車企能在技術(shù)方面有越來越多的突破，早日以技術(shù)獲取消費者的認(rèn)可，并沖向世界。

英菲尼迪可變壓縮比技術(shù)也是很牛逼的黑科技。

這款發(fā)動機(jī)搭載于全新一代的QX50，其也在不久前已上市了。這項技術(shù)的核心，就是它的壓縮比可以在8:1到14：1之間任意比率切換，任何時候都能在油耗與動力之間找到最佳平衡。這項技術(shù)不僅能降低油耗，還能使四缸發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)更平衡，而且減小活塞與氣缸的摩擦，增加發(fā)動機(jī)效率。

為了配合這項技術(shù)，英菲尼迪幾乎把所有能用到的看家本領(lǐng)全用到了這套發(fā)動機(jī)上，包括有連續(xù)可變正時系統(tǒng)，獲得更高效率；可變噴射技術(shù)，可在多點電噴與缸內(nèi)直噴來回切換，再次提高效率；汽缸壁鏡面鍍膜技術(shù)，減小摩擦，還有提高發(fā)動機(jī)效率；主動式發(fā)動機(jī)支架減振系統(tǒng)，消除震動，增加平順性。

造發(fā)動機(jī)其實是一件很蛋疼的事情。

君不見，到今天

Koenigsegg還在剁手改福特modularengine.

Mclauren還在剁手改NissanVRH

Lotus還在剁手改豐田

標(biāo)致還在靠1.6T續(xù)命

能夠正向設(shè)計發(fā)動機(jī)的廠家本來就不多，能夠在這個基礎(chǔ)上做好的就少之又少了。

自主品牌，正在一個非常艱難的轉(zhuǎn)身。逆向發(fā)動機(jī)設(shè)計，就像是抄作業(yè)。這樣是會上癮的。過去中國品牌一直在抄襲。最早是經(jīng)典的1.X排量的日本自然吸氣發(fā)動機(jī)。后來渦輪了，又開始擼大眾發(fā)動機(jī)。

汽車百年歷史里，我們錯過了太多的精彩。拋開上古一臺flathead可以用40年。二戰(zhàn)后，汽車發(fā)動機(jī)設(shè)計開始出現(xiàn)一個個高潮。

克萊斯勒擼出了Hemi426，這種實際輸出接近500HP的東西。然后對hemi不斷的改進(jìn)，到今天賺錢能用5.7，整個產(chǎn)品線通吃。賣情懷再來一波hellcat,demon

鞋廠開始折騰水平對置六缸。幾十年的時間里，過段時間增加一點黑科技，改良一下。從最早的200HP增加到今天的700HP

Honda祭出了vtec這個驚天法寶。就算到今天渦輪時代，進(jìn)氣效率已經(jīng)不是問題的時候。用在排氣端，一邊優(yōu)化發(fā)動機(jī)效率，另外還可以vtecturbo廣告打響。

通用則可以慢慢折騰smallblock,bigblock。特別是smallblock,過段時間刷新一代。刷到現(xiàn)在配合經(jīng)典的corvette,可以收割情懷稅。配合皮卡，全尺寸SUV又能干活。

福特在金融危機(jī)之后，痛下決心，折騰ecoboost技術(shù)。到現(xiàn)在從fiesta到Fordgt，全線ecoboost美滋滋。偶爾有coyote出來攪和一下。

說了這么多，其實意思是。發(fā)動機(jī)技術(shù)很大程度上是一個持續(xù)漸近的改進(jìn)。有一個好的基礎(chǔ)，只要公司活下來。就可以一直不斷的改下去。幾十年前的技術(shù)，到今天也能夠有用，只需要不斷的持續(xù)改進(jìn)。

以前，油價還很便宜的時候，汽油還含鉛的時候，車還不一定有三元催化器的時候。設(shè)計一臺發(fā)動機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有現(xiàn)在這么蛋疼。所以給了歐美國家，甚至包括日本很多試錯的機(jī)會。也讓他們有時間能夠完善自己的技術(shù)，形成經(jīng)驗的積累。但是到今天，排放歐六標(biāo)準(zhǔn)，壓的死翹翹的。讓大眾不惜作弊。油耗又有咖啡喝著。大限將至。普拉多都干出了拼命加重量，取消托森來降低油耗這種事情。。。我們一下就需要站在一個非常高的平臺上，而且失去了從過去歷史的樓梯中走上來的機(jī)會。所以你看到了長城這種公司，都要抄一下寶馬的valvetronic技術(shù)，來降低油耗，雖然沒有什么用。而吉利已經(jīng)用上了3缸發(fā)動機(jī)和48V。都是被逼的沒辦法事情。

自主品牌也到了一個關(guān)口。逆向別家發(fā)動機(jī)所能帶來的提高和收益非常有限。而自身的力量，包括利潤，技術(shù)，決心。也能夠允許他們設(shè)計自己的發(fā)動機(jī)。大家多多少少都要走這條路。有的走的早，甚至都已經(jīng)把名字打出來了比如說長安的藍(lán)鯨。奇瑞吹出的第三代發(fā)動機(jī)也還等著實現(xiàn)。有的有一些捷徑，吉利能夠直接拿volvo的T系列發(fā)動機(jī)來用。有的還不知在干什么，比如說比亞迪和長城。有一些很有前途的技術(shù)，比如說奇瑞的quamfree,也許幾十年后，能夠有和vtec一樣的名譽。

總之這一關(guān)，大家都必須得過。過了之后，可能會有海闊天空的感覺，自己想怎么玩怎么玩。增強一下活塞，曲軸，加boost，折騰一個自主小鋼炮出來，能夠做到GTI的品質(zhì)。或者一個好玩的roadste。或者外賣給別的企業(yè)，讓中國人也能像pagani,mclauren.一樣做出好玩的超跑。能有我們自己的國寶級跑車，而不是美人豹這種蛋疼的東西。但是如果過不了這關(guān)，那就只能繼續(xù)不死不活的過下去。靠堆配置為生，0-100一測，發(fā)現(xiàn)果斷的11到13秒之間。

最后做一個有趣的猜測，看看自主品牌家用發(fā)動機(jī)會如何一步步超越外國貨。

首先要跪的估計是標(biāo)志集團(tuán)，靠著一臺1.6T吃飯?？陀^上來說，比今天的自主品牌好不到哪里去。

第二個應(yīng)該是大眾，打開發(fā)動機(jī)倉，三個大字MFI。都8102年了，電噴還能是賣點。。如果不好好拿歐洲貨過來，估計很快大眾家用車發(fā)動機(jī)技術(shù)就能被超越了。

第三個我選fiatChrysler集團(tuán)。fiat的發(fā)動機(jī)完全沒有存在感，加速也是悲劇的那種?？巳R斯勒好歹還可以靠著pentstar,hemi吃飯。新的2.0T也不錯。但是普通家轎的技術(shù)，真的悲劇啊。

后面的事情，就很難說了。

黑科技不得不提的是轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)。

整個發(fā)動機(jī)只有兩個轉(zhuǎn)動部件，與一般的四沖程發(fā)動機(jī)具有進(jìn)、排氣活門等二十多個活動部件相比結(jié)構(gòu)大大簡化，發(fā)生故障的可能性也大大減小。除了以上的優(yōu)點外，轉(zhuǎn)子引擎的優(yōu)點亦包括體積較小、重量輕、低重心、震動小等。但缺點同樣明顯，由于沒有往復(fù)式發(fā)動機(jī)的高壓縮比，使得燃燒不能夠很充分。雖然馬自達(dá)公司曾經(jīng)給轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)增加了單渦輪增壓和雙渦輪增壓等裝置，但只是提高了輸出馬力，并適度的減少了尾氣排放，但還是與往復(fù)式發(fā)動機(jī)有著很大的差距。

由于三角轉(zhuǎn)子引擎的相鄰容腔間只有一個徑向密封片，徑向密封片與缸體始終是線接觸，并且徑向密封片上與缸體接觸的位置始終在變化，因此三個燃燒室非完全隔離（密封），徑向密封片磨損快。引擎使用一段時間之后容易因為油封材料磨損而造成漏氣問題，大幅增加油耗與污染。其獨特的機(jī)械結(jié)構(gòu)也造成這類引擎較難維修，再加上排放的問題，不得以退出歷史舞臺。

感覺黑科技都活不久！

在氣門座外圈多加工一刀（約3/4圈），強迫氣流在小氣門升程時，從氣門一側(cè)進(jìn)入氣缸，引導(dǎo)滾流形成。以前這種設(shè)計一般只應(yīng)用在汽油機(jī)上，現(xiàn)在隨著柴油機(jī)噴油壓力提高，顯著改善了霧化條件，因而對缸內(nèi)流動強度的要求降低，部分柴油機(jī)也開始采用這種設(shè)計。