疯狂不断猛烈抽插花心动图[汽车“心动”也疯狂]
狄更斯的《双城记》中有句广泛流传的话，“这是最好的时代，也是最坏的时代”。这番话被人们在不同领域广泛引用，对于汽车
行业来说同样适用，尤其是作为“心脏”的发动机，新技术带来的
颠覆，在汽车爱好者中引发了要“环保”还是要“纯粹”的争论。
不可否认，发动机确实已经到了改朝换代的时候。姑且不说虎视眈眈、准备把持“未来”的混合动力、纯电动等技术，单是一个“T”（涡轮增压）字，就已经从传统的自然吸气发动机手中抢走了半壁
江山。从最初简单的涡轮增压，到后来的双涡轮、单涡轮双涡管等
进化形态，再到传言中下一代宝马M3等车型将采用的三涡轮增压，
更小体积、更大能量的“涡轮族”，正在创造发动机动力的新奇迹。当然，罗马不是一天建成的，如今强悍到让人惊叹的汽车之心，曾
经也只是弱小的甚至遭人嘲笑的。“史前社会”：时速3.5公里的
梦想现在的汽车，时速超过350公里并不是什么新鲜事，而1770年
当法国的居纽第一次将蒸汽机装到车子上时，这台简陋的三轮车时
速只能达到3.5公里。即便次年古诺改进了蒸汽汽车，让其时速提
升到9.5公里，也依然无法得到普遍认可。蒸汽发动机结构与当今
的发动机形态还有不小的距离，1858年，居住在法国巴黎的里诺发
明了煤气发动机，用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽，使用电池和感应线圈产生电火花，用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等，压缩比为零，已经被看
做是内燃机的初级产品，汽车之心继续在黑暗中摸索前行。受到里
诺的启发，1867年德国人奥托经过对煤气发动机大量的研究，制作
了一台卧式气压煤气发动机，并经过改进后于1878年在法国举办的
国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高，引
起了参观者极大的兴趣。更为重要的是，在长期的研究过程中奥托
提出了内燃机的四冲程理论，为内燃机的发明奠定了理论基础，也
为日后戴姆勒和卡尔·本茨各自研制出具有现代意义的汽油发动机
铺平了道路。“古代社会”：汽车遭马车嘲笑真正的“汽车”诞生
于1886年，其身份的标志正是那台卧式单缸二冲程汽油发动机。说
实话，本茨的这台开山之作确实比较“寒酸”，最高时速仅为16公里、不断会发生熄火的问题、上坡需要靠人下车来推……以至于后
来本茨夫人驾驶这台车回娘家还留下了一个段子：她和儿子不断用
人力克服汽车的问题，100公里的路程走了整整一天。那个年代的
发动机和汽车，尽管成为了坐马车的人们嘲笑的对象，却真正翻开
了一个新时代篇章。汽车之心从“史前”的蒸汽时代来到汽油发动
机时代，前进的步伐就开始不断加快。在本茨之后，戴姆勒首次将
四冲程发动机装到了汽车上。从二冲程到四冲程是个巨大的进步，
四冲程发动机的平衡性与燃烧效率都更加好，如今的汽车发动机技
术也基本全部用的是四冲程技术。在随后的发展史上，“转子发动机”尽管最终未能成为主流，但作为一朵奇葩也足以被人们铭记。1957年，德国人汪克尔发明了转子活塞发动机，其特点是利用内转
子圆外旋轮线和外转子圆内旋轮线相结合的机构，无曲轴连杆和配
气机构，可将三角活塞运动直接转换为旋转运动。它的零件数比往
复活塞式汽机油少40%，质量轻、体积小、转速高、功率大。这种
发动机一度引起各国的重视。但是此后汪克尔发动机的致命缺陷却
渐渐暴露出来，这就是很容易损坏，而且油耗更是惊人，不到一升
的排量，油耗几乎相当于传统的4.0升V8发动机。汽车界对这种发
动机的市场前景产生了怀疑，而上世纪70年代石油危机爆发，基本
上就宣告了汪克尔发动机的死刑，各国忙于应付燃料短缺的困难而
无暇顾及发展转子发动机，这项技术的普及之路也戛然而止，目前
只有马自达一家厂商还在采用这种发动机。“近代社会”：从化油
器到电喷发动机的历史中下一个重要名词是“化油器”，如你早些
年就开始驾车或者研究车，这个名词一定不会感到陌生，因为即便2002年起中国已经禁止销售化油器轿车，街上仍不时会有一两台
“化油器心脏”的老车飘过。化油器最早诞生于1892年，由美国人
杜里埃发明。其特点是根据发动机在不同情况下的需要，将汽油气化，并与空气按一定比例混合成可燃混合气，及时适量进入气缸。
随着技术的演进，化油器一些优点体现得淋漓尽致，如成本低、可
靠度高，维修、保养容易等，但这颗心脏却也有着先天不足，例如
在冷车启动、怠速运转、急加速或低气压环境中，这样固定的供油
方式无法全面满足引擎的运转需求，甚至可能因而产生黑烟、燃烧
不全与马力不足等状况。于是汽车之心继续进化，迎来了电喷时代。
电喷技术最早出现于1967年，由德国保时捷公司研制的D型电子喷
射装置，随后被用在大众等德系轿车上。这种装置是以进气管里面
的压力做参数，但是它与化油器相比，仍然存在结构复杂、成本高、不稳定的缺点。一种名为L型电子控制汽油喷射装置随之而生，它
以进气管内的空气流量做参数，可以直接按照进气流量与发动机转
速的关系确定进气量，据此喷射出相应的汽油。这种装置由于设计
合理、工作可靠，广泛为欧洲和日本等汽车制造公司所采用，并奠
定了今天电子控制燃油喷射装置的雏形。这种电喷技术看似完美，
但依然存在不足，由于内燃机构造的先天限制，电喷喷嘴安装在气
门旁，只有在气门打开时才能完成油气喷射，因此喷射会受到开合
周期的影响，产生延迟，因而影响电脑对喷射时间的控制。好在这
个问题并没有成为发动机进步的瓶颈，它因为缸内直喷技术的出现
而得到解决。与电喷发动机相比，缸内直喷发动机的喷油嘴被移到
了汽缸内部，因此缸内油气的量不会受气门开合的影响，而是直接
由电脑自动决定喷油时机与份量，至于气门则仅掌管空气的进入时程，两者是在进入到汽缸内才进行混合的动作。由于油、气的混合
空间、时间都相当短暂，因此缸内直喷系统必须依靠高压将燃油从
喷油嘴压入汽缸，以达到高度雾化的效果，从而更好地进行油气混合。应用了缸内直喷技术的发动机，通常要比同排量的多点喷射发
动机的峰值功率提升10%至15%，而峰值扭矩能提升5%至10%。看似
不起眼的数字，带来的提升却堪称质变。“现代社会”：“T”的幸
福和烦恼经过二百多年的进化，汽车的这颗“心脏”已经逐渐成熟，技术上也更加多元化。目前世界汽车厂商所采用的发动机，主要可
以分为三个派别--以大众汽车为代表的德系车这两年一直在推广
FSI技术，即将燃料按所需的浓度直接喷入汽缸，再经过分层燃烧，以达到引擎最佳的工作效率；美系车历来以大排量、高油耗为特，在环保意识不断增强、全球能源日益紧张的今天，美国人也研发出
了部分路段能够关闭部分汽缸的独特方式；另一派是日韩为代表的
亚洲车系，通过改变进气量以及气门的升程来优化燃料的消耗与动
力的输出，这也是我们经常听说“日本车省油”的重要原因之一。
讲到这里，就免不了说说“T”的出现了。所谓涡轮增压，就是一种
利用内燃机运作所产生的废气驱动空气压缩机的技术，它可以增加
进入内燃机或锅炉的空气流量，从而令机器效率提升。涡轮增压技
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术其实诞生已久，它最早出现在飞机的技术中，雷诺Rs01首先将这
项技术带到了赛车场，通用曾早在1961年就试探性地将其用在OldsmobileF85上，而不久前遗憾宣告破产的Saab萨博，则是世界
上第一家成功把涡轮增压器用于轿车汽油机的汽车制造商。萨博使
汽车发动机在应用涡轮增压技术上，真正开始走向成熟，宣告了汽
车产业一个新时代的诞生，涡轮增压技术改写了“排量大小决定功率”的传统概念。涡轮增压的优点众所周知，简单说就是“有劲”，同样排量下输出的最大功率能够提升40%甚至更高，这项技术先是
在限制排量的赛车场上大放异彩，随着环保意识的增强、油价的疯涨，日常生活中人们对其关注度也直线提升。那涡轮增压为什么会
引发争议？其实除了费用高、可能影响发动机寿命之外，涡轮增压
还存在一个明显的短板--动力输出反应滞后。相信很多开过带“T”
的高性能车的人都会有类似感觉：突然猛踩油门加大马力，但因为
叶轮转动将更多空气压进发动机获得更大动力之间存在一个时间差，而且这个时间还不短，所以踩下油门瞬间会有提不上速度的感觉。
于是在高性能车，尤其是跑车上，“T”与不“T”似乎就成了一对
矛盾统一体。增压，你在得到强劲能量的同时损失了瞬间的快感；
不增压，你有着更快动力输出的同时需要付出更多油耗和环保税收……在争议、探讨和研发的过程中，涡轮增压似乎正在逐渐占据
上风，汽车之心的自然吸气时代正在走向迟暮。尽管这项革新对于
发动机的进步来说，可能还称不上是颠覆性的，但我们同时也感受
到新柴油技术、混合动力、纯电动甚至氢动力等后起之秀不断的冲击，汽车之心的又一次改朝换代，也许真的已经不远了。