排量可变的内燃机

　　小轿车一挡起步，你的一脚油门又耗去多少油？或许你不会计算这一脚油的损耗，但在像北京这样拥挤的道路上，行车经常处于低速状态，重复枯燥的动作必定让这一损失积少成多。

　　小汽车低速行驶较高油耗的状况，一直困扰着汽车的专业研究者。

　　在已经量产的混合动力车，采用由发动机+电机、电池等所构成的混合动力系统正试图改变这一状况。

　　但情况也不容乐观。采用较小容量的电池制成轻混系统，仍以内燃机的动力驱动车辆，依然没有摆脱发动机低负荷时油耗较大问题；中、重度混合动力系统，确实可在低速时关闭发动机以避免其在低负荷大油耗状态下运转，却因电池、电机的容量和重量增加，汽车的生产成本和整车重量都大大上升。

　　小汽车大问题。有没有一种在低功率状态下也省油的汽油机呢？近日，一位民间发明者抱着自己自己手绘的发动机创新技术图纸赶到《汽车观察》杂志社。他自称自己研制了一种摆盘式可变行程内燃机能解决这一问题。

　　他叫韩培洲，今年近50岁。为了搞发明放弃了原本稳定的工作，家人的不理解和多年的窘迫都没有让他沮丧，但“一项真正的能够改变人类文明的技术不能被人们所认可”，却成了他的一块心病。见面后，这位穿着朴素，背还有些驼的老者没有任何寒暄地就直奔主题他的研究发明，并告知这项最新的研究已在今年获得国家发明专利技术，言语中颇有些自豪。

　　因为对汽车的喜爱，多年来他一直执著于研究。对于这项最新的研究，他说：“这是城市汽车最适合的动力装置，在各种速度状态都能保持较低的油耗。”

　　这套可变行程系统是怎样运作的？

　　有着美术功底的老韩自绘了一幅图，在可变行程机构中，装有摆盘的斜轴颈套在主轴上，其背侧经支板与主轴上的支架相连，中部与主轴内的变程推柱上的横轴销相连。当减小功率也应调小汽缸排量时，液压行程控制系统便会把压力油经通油接头和进油单向阀压入主轴内的油缸中，推动变程推柱向活塞行程减小的方向移动。这一过程中，因斜轴颈的背侧被主轴立架上的支板支撑，活塞的上止点位置基本不变，而变程推柱则经横轴销带动相连的斜轴颈，通过其上的摆盘让活塞的下止点位置向上止点方向相应移动，使活塞的行程减小。当汽缸排量被调到合适大小后，液压行程控制系统便停止供油，已进入油缸的液压油因进油单向阀的关闭也不会向外泄出，使变程推柱能停在所要求的位置。当需要增加功率而应加大汽缸排量时，电控单元让放油作动器的顶杆使主轴上的进油单向阀开启，在活塞压力作用下，摆盘及斜轴颈便会经横轴销带动变程推柱向活塞行程增大的方向移动，让汽缸的排量相应增大。

　　对照他画的示意图老韩讲了很长时间，之后他又对《汽车观察》记者说：“我这一套系统用的都是普通的点火器、气门，原理上还是很简单的。”

　　这种可变行程内燃机采用了传统的摆盘传动机构，并在这种机构的基础上通过结构创新及增设可变行程控制系统，使这种内燃机能在运转中对活塞的行程进行大幅度调节，进而使汽缸的排量相应改变，以适应汽车的不同功率状态，发动机的汽缸排量从100%减少至30%，甚至更少。可变行程再加上利用所设置的可变容积燃烧室来大幅度减少汽缸的无益容积，使燃烧室内的作功燃气在作功后期也能被储压活塞推入汽缸参与作功，让这种发动机不仅排量可变、虽采用与汽油机相同的压缩比，但在各不同功率状态下其效率都与柴油机相当甚至更高，从而完全克服了普通汽油机在汽车低速状态下的油耗较大问题。

　　他介绍，这种摆盘式内燃机各汽缸绕主轴环形排列，还可制成4缸或6缸内燃机，由于它能让汽缸排量与所输出的功率相适应，特别适合把它制成汽油机作为小汽车的动力装置，从而小汽车在低速行驶时油耗较高这一问题就会很好地解决。

　　受到混合动力汽车的启发，老韩还有这么一个设想，在实际过程中，把可变行程内燃机与电机、电池构成轻混合动力系统，这样不仅能让汽车保持良好加速性能，还可回收利用刹车能量，从而能更多减少燃油消耗。

　　“这项技术不仅可让驾车者节省燃油费用支出，还能改善城市空气质量。”他为他的伟大技术而到处寻找合作者时，却在四处碰壁，他翻出手机里的一条短信，这是他前段时间去找某高校的教授合作，但回复却是：暂时没有意向，您的方案距离实用距离还很远。

　　韩培洲也将在为他研制的技术安家，他目前想到有三条路。作为小汽车发动机，因为小汽车功率相对较大，采用可变行程发动机后，在城市工况下低速行驶时仍能实现较低的油耗。另外，低速市政车辆发动机，市政车辆中的清扫车采用可变行程发动机后不仅能达到正常的车速，而且在低速清洁作业时油耗也不增加。还有一个是作为功率变化幅度较大的发电用动力装置。

　　直到现在老韩还执著地找寻他的伯乐，或许某一天他真遇到“真命天子”，而在他看来，那一天的到来后，他所收获的被人认可的欣慰远远大于项目所带来的金钱收益。