撰文/ 錢亞光
設(shè)計(jì)/ 琚 佳
來(lái)源/ innengine.com, www.diariomotor.com
盡管像特斯拉這樣的公司在電動(dòng)汽車革命中處于領(lǐng)先地位，推動(dòng)了替代發(fā)動(dòng)機(jī)解決方案領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)，以滿足消費(fèi)者對(duì)氣候問(wèn)題的關(guān)注，但就道路上的絕對(duì)數(shù)量而言，內(nèi)燃機(jī)仍占據(jù)主導(dǎo)地位。
逐步淘汰內(nèi)燃機(jī)不像人們想象的那樣簡(jiǎn)單。這不僅涉及生產(chǎn)新車型，還包括改造現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施以支持這些替代發(fā)動(dòng)機(jī)解決方案。雖然電動(dòng)汽車的配套基礎(chǔ)設(shè)施有所增長(zhǎng)，但在更廣泛地推廣其他替代燃料來(lái)源（如氫發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)）方面，仍有很長(zhǎng)的路要走。
此外，去除補(bǔ)貼和種種優(yōu)惠政策，電動(dòng)汽車的價(jià)格仍遠(yuǎn)高于內(nèi)燃機(jī)汽車。為了讓更多的消費(fèi)者開始購(gòu)買這類汽車，技術(shù)需要發(fā)展到能與主流市場(chǎng)價(jià)格相匹配的程度，否則即便消費(fèi)者有意轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車，他們?nèi)詴?huì)繼續(xù)購(gòu)買價(jià)格實(shí)惠的內(nèi)燃機(jī)汽車。
考慮到在廣泛推廣電動(dòng)汽車和其他替代發(fā)動(dòng)機(jī)解決方案方面存在的這些挑戰(zhàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)制造商仍在不斷研發(fā)新的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)，以滿足電動(dòng)汽車無(wú)法滿足的當(dāng)前消費(fèi)者需求。在內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域推動(dòng)創(chuàng)新的西班牙INNengine公司，推出了新型e-Rex 發(fā)動(dòng)機(jī)。
更輕、更小、更高效
e-Rex是一款單沖程的發(fā)動(dòng)機(jī)，其工作方式與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)非常不同，在2023年發(fā)布概念時(shí)非主流引發(fā)了爭(zhēng)議。
INNengine表示：“e-REX將在目前的所有應(yīng)用中取代傳統(tǒng)的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)?！薄捌湎冗M(jìn)的技術(shù)與任何現(xiàn)代四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比，降低了消耗和排放，同時(shí)功率提高了4倍，結(jié)構(gòu)也更緊湊?！?/p>
INNengine由工程師胡安·加里多·雷克納（Juan Garrido Requena）2011年創(chuàng)建于西班牙的格拉納達(dá)（Granada），自2020年以來(lái)一直在尋找愿意投資該發(fā)動(dòng)機(jī)的公司。這款發(fā)動(dòng)機(jī)，即可為混合動(dòng)力汽車提供動(dòng)力，也能通過(guò)發(fā)電機(jī)為電動(dòng)車提供續(xù)航動(dòng)力。
新發(fā)動(dòng)機(jī)將先進(jìn)的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和低排放與二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單性、通用性和動(dòng)力性相結(jié)合。
e-REX發(fā)動(dòng)機(jī)是如何工作的呢？
這款發(fā)動(dòng)機(jī)有四個(gè)活塞，但它們不是共用一個(gè)曲軸或有凸輪軸，而是彼此相對(duì)工作，每轉(zhuǎn)一圈完成兩個(gè)工作循環(huán)（進(jìn)氣和壓縮、做功和排氣）。它沒有氣門，只有向燃燒室引入空氣的進(jìn)氣端口和排氣端口。因此，INNengine 將其稱為“單沖程發(fā)動(dòng)機(jī)”。
這種對(duì)置活塞設(shè)置使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，噪音和振動(dòng)非常低，還延長(zhǎng)了使用壽命。此外，在壓縮過(guò)程中，通過(guò)控制活塞之間的間隙，就可以調(diào)節(jié)壓縮比，進(jìn)一步提高效率。
INNEngine e-Rex擁有二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的所有優(yōu)點(diǎn)，但沒有其缺點(diǎn)，這讓它成為一個(gè)引人注目的選擇。它還可以在一側(cè)或兩側(cè)輸出，無(wú)需太多修改，這意味著它可以很容易地用于推動(dòng)多個(gè)軸。
由于沒有曲軸、閥門、凸輪軸或氣缸蓋等復(fù)雜部件，e-REX比四沖程內(nèi)燃機(jī)小55%，輕70%。
該公司已為這項(xiàng)獨(dú)特的技術(shù)申請(qǐng)了兩項(xiàng)發(fā)動(dòng)機(jī)變體專利。e-REX尺寸小巧且重量輕，排量700cc，但其動(dòng)力足以用于汽車和飛機(jī)應(yīng)用。
INNengine認(rèn)為，大規(guī)模部署替代燃料的主要缺點(diǎn)之一是供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施不足，而e-REX是一種具有可變壓縮比的多燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，能適應(yīng)多種類型的燃料，除了汽油，它還可以燃燒氫、e-fuel、甲醇等。
它體積小且重量輕，是電動(dòng)汽車?yán)硐氲脑龀唐鳌＿@是因?yàn)閯?dòng)力相當(dāng)于傳統(tǒng)2000cc發(fā)動(dòng)機(jī)的e-REX重量?jī)H為35公斤。這允許在與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)相同的空間和重量?jī)?nèi)擁有一套完整的增程動(dòng)力系統(tǒng)（包括電機(jī)、交流發(fā)電機(jī)、電池.等），能節(jié)省高達(dá)40%的能源成本。
除了汽車領(lǐng)域，e-REX還可以為船舶的液壓系統(tǒng)提供電力和動(dòng)力，或用于工業(yè)、采礦和農(nóng)業(yè)的發(fā)電機(jī)。
REX-B是e-REX 的簡(jiǎn)化版本，排量125cc，旨在滿足航空航天行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，是為輕型飛機(jī)或無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的，也可以用來(lái)取代二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。
獲吉利、雷諾看重，即將量產(chǎn)
INNengine 內(nèi)燃機(jī)的革命性設(shè)計(jì)引起了HORSE Powertrain Limited的注意，這家公司由吉利集團(tuán)（45%）、雷諾集團(tuán)（45%）以及沙特阿美（10%）合資建立于2024年5月。
合資公司目標(biāo)是采用最先進(jìn)的技術(shù)，設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)和銷售行業(yè)領(lǐng)先的混合動(dòng)力及燃油動(dòng)力總成部件和系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、混合動(dòng)力系統(tǒng)和電池等。
其下設(shè)Aurobay（極光灣）和Horse兩家子公司，在全球合計(jì)分布17家工廠和5個(gè)研發(fā)中心，擁有19,000名員工。年產(chǎn)約500萬(wàn)套動(dòng)力總成，預(yù)計(jì)年?duì)I收約150億歐元，服務(wù)包括雷諾集團(tuán)、吉利汽車、沃爾沃、寶騰、日產(chǎn)和三菱在內(nèi)8個(gè)主要客戶，用戶遍布全球130個(gè)國(guó)家和地區(qū)市場(chǎng)，其產(chǎn)品可涵蓋全球80％的混合動(dòng)力和燃油動(dòng)力汽車市場(chǎng)需求。
INNengine 正在巴倫西亞理工大學(xué)清潔移動(dòng)和熱流體系的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究。這個(gè)驗(yàn)證和測(cè)試項(xiàng)目的最終目標(biāo)是將技術(shù)獨(dú)家授權(quán)給Horse公司，進(jìn)行評(píng)估和大規(guī)模生產(chǎn)。
目前，INNengine的發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)在馬自達(dá)MX-5上進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果非常不錯(cuò)，它在33公斤重量和自然進(jìn)氣的情況下，獲得了90千瓦的功率，與160公斤的發(fā)動(dòng)機(jī)功率相當(dāng)。新發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)計(jì)將于今年晚些時(shí)候上市。
左：Horse公司的首席技術(shù)官朱利安·福爾 右：Innengine 公司執(zhí)行董事羅伯托·萊昂德羅
Horse公司的首席技術(shù)官朱利安·福爾（Julien Faure）興奮地表示，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)“可能會(huì)徹底改變?nèi)紵夹g(shù)的動(dòng)態(tài)，對(duì)汽車、海軍、航空、無(wú)人機(jī)和發(fā)電都有影響?！?/p>
Innengine 公司執(zhí)行董事羅伯托·萊昂德羅（Roberto Leandro）表示，合作不僅僅是一個(gè)重要里程碑：“這是一步大膽邁向更可持續(xù)未來(lái)的有力舉措。很明顯，要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就必須著眼于這款西班牙引擎，如果它能通過(guò)這些測(cè)試，那么在我們等待固態(tài)電池成熟之前，它就能成為電動(dòng)汽車發(fā)展的重要推動(dòng)力?！?/p>
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