提到發動機，你能想到什么？是排量？是氣缸數？還是什么？

其實無論是1.0L排量還是6.0L排量、無論是渦輪增壓還是機械增壓、無論是直列4缸還是V型12缸，它們都有一個共同的特點，即都是四沖程發動機，甚至現在一些125摩托上也開始放棄傳統的二沖程發動機而換裝四沖程發動機了。

所以問題就來了，為什么發動機都是四沖程的？

所謂沖程，指的是活塞從一個極限位置另一個極限位置的距離，按照現在的發動機做功順序來看，從進氣到排氣，活塞往返運動了2次，也就是4個沖程，這便是四沖程發動機的由來。上文也說到了，既然摩托車能夠用二沖程發動機，為什么汽車不行？

原因其實很簡單，二沖程發動機的壓縮比往往比較低，且由于構造問題無法輸出高轉速，與汽車對動力的需求并不匹配；另外，二沖程發動機基本都是單缸的，對于汽車而言，即便按照1.0L的排量計算，試想一下1.0L的單缸發動機得是什么樣子？因此二沖程發動機只能用在摩托車、低速車上。

對于四沖程發動機來說，其可以承受更高的壓縮比，動力輸出曲線也更符合汽車的工況要求，但它也并非沒有缺點，除了需要對進排氣門進行精準控制外，還要提升熱效率，目前熱效率能超過35%的發動機就可以被廠家吹噓一波了。

事實上，發動機做功靠的是活塞驅動曲軸，而活塞驅動曲軸靠的又是氣缸內的可燃氣體燃燒產生熱膨脹，因此熱效率越高的發動機往往動力表現會更好且油耗也會相對較低。

但大家都知道，四沖程發動機四個行程中只有一個行程是做功的，另外三個行程都是消耗能量的，并且發動機也是需要散熱的，燃油燃燒所產生的大量熱能實際上是被浪費了，那么有沒有什么好的解決方式呢？

答案便是六沖程發動機。

在2007年六沖程發動機便被美國工程師Bruce Crower研發了出來，只是目前并沒有進行應用，我們先來看這個六沖程的發動機是如何工作的。原理圖如上所示，前面4個沖程并沒有變化，有趣的是后面2個沖程。

四沖程發動機的最后一個沖程是活塞向上運動將氣缸內的廢氣排出，而此時發動機內部的溫度依然可以輕松達到100℃，這恰好是水沸騰的溫度，于是第五沖程便是向氣缸內噴水，是的你沒看錯，水遇到高溫后會迅速膨脹成水蒸氣，是不是看著眼熟？貌似是回到了蒸汽機的時代，膨脹的水蒸氣將活塞再壓下去做功；第六個沖程則是將多余的水蒸氣排出去，但并不是排到排氣管中，而是排到一個冷凝器里，重新變為水。

根據Bruce Crower（如上圖）的計算，這臺六沖程發動機能比傳統的四沖程發動機提升40%的效率，如果是柴油機的話，還可以再提高5%。值得一提的是，這項發明獲得了美國《Popular Science》（中文版稱《科技新時代》）雜志年度十大發明獎。

不過這種六沖程發動機也并非沒有短板，客觀的說短板還非常明顯，除了要為發動機準備一個水壺之外，對水的要求更高，如果水中雜質較多，那么氣缸內如何進行防腐處理？如何保證活塞環的密封性不受影響？畢竟活塞環上還有機油，且燃燒的廢氣中存在二氧化硫，與水蒸氣接觸會產生硫酸，這也是一個比較棘手的問題。

因此六沖程發動機難以普及，或者說目前技術層面只能允許它在實驗臺上嗨一把……由此可見，傳統的內燃機經過數十年的技術發展，如今再想進行技術革新幾乎已經很難了，向上突破的空間極其有限，而這或許也是汽車動力由內燃機轉向電動機的原因這一吧~

編輯：黃飛

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