2019年08月10日 | 传统燃油发动机是否还能再续百年辉煌？

已有百多年辉煌历史的传统发动机在众多新能源动力的冲击下不得不面临退出历史舞台的尴尬境地，而置于其出局境地的则是难以令人满意的热效率以及令人难以忍受的污染排放，然而，同属燃油范畴的旋转发动机却以其超高热效率和超低排放的超高性能横刀立马、黑马腾空，而之所以能够腾空万里的根本原因则是传统发动机固有曲轴连杆机构的摈弃，因此，以旋转发动机为代表的新型燃油动力定将扛鼎再续百年辉煌的大旗。

传统发动机是包括汽油机和柴油机在内的活塞发动机，属于燃油发动机或者内燃发动机。雄踞动力市场的传统发动机已有一百多年的辉煌历史，但随着化石能源有限储量的大量消耗，以及其副产品环境恶化的日趋严峻，新能源动力纷纷出笼，大有将其一棒子打死的横扫落叶之势，失去宠爱的传统燃油车不得不面临退出市场的尴尬境地。然而，即便得到大量补贴的新能源车也难以抗衡即将退出市场的燃油车，显然，传统燃油车的市场竞争力依然傲视群雄，但在汽车发展电动化大背景下的今天，黯然退出市场只是时间的长短而已。然而，晴天霹雳一声响，天大馅饼从天降。同属燃油或者内燃范畴的新型燃油动力，即旋转发动机的轰然降临，为传统燃油车的东山再起带来千载难逢的历史机遇。

是什么能够让新型燃油动力的底气十足、黑马腾空？70%乃至80%的极致热效率以及污染排放的近乎为零让新型燃油动力牛气冲天、万马奔腾。如果当今传统发动机40%的热效率成立，那么新型燃油动力的热效率可以达到68%。如果50%的热效率成立，那么新型燃油动力的热效率可以达到85%。因为新型燃油动力的机械效率高于传统发动机70%以上，由于没有惯性负荷和滑动高副，摩擦损失不及传统发动机的一半，机械效率的提高量大于65%，那么仅就机械效率，新型燃油动力的热效率大于65%，加上燃烧效率3%-5%的提高量，新型燃油动力热效率的提高量约为70%，因此，按照传统发动机40%的热效率，新型燃油动力的热效率高达68%；同样按照传统发动机50%的热效率，新型燃油动力的热效率高达85%（我们旋转发动机的热效率至少50%，潜在目标60%）。超高效率，无与伦比。别说当今世界其他任何动力（包括新能源动力）远远不及，就是百年后恐怕也难以企及。不过反过来，新型燃油动力的过高热效率，难免对传统发动机40%乃至50%的热效率产生质疑。但不管怎么说，无论是在面对当前激烈竞争的严酷现实还是在锁定未来高地的天王山之战，新型燃油动力的超高效率都将“会当凌绝顶,一览众山小”。作为内燃发动机的传统发动机的热效率理应高于作为外燃发动机的燃气轮机，然而两者热效率的不相上下却让人大跌眼镜，怎么看传统发动机热效率都要比燃气轮机高出一筹。不过现在看来，传统发动机高出燃气轮机的热效率被其自身的曲轴连杆机构“吃掉了”（参阅附件一《活塞发动机无奈出局 旋转发动机后继有承》及附件四《验证转化损失》）。

作为新型燃油动力不仅热效率超高还需排放超低，新型燃油动力的排放性同样丝毫不亚于其热效率。为什么新型燃油动力能够笑纳完美至极的超低排放？

一切均源于传统发动机的曲轴连杆机构，因为曲轴连杆机构不仅产生直线-旋转转化损失，致使机械效率低下，还大大降低燃烧效率，产生大量污染排放，而曲轴连杆机构上止点导致的爆燃或者粗暴则是降低燃烧效率和产生污染排放的直接原因（参阅附件二《还原燃油发动机简单明了的本来面目》）。新型燃油动力的近零排放完美至极，如果考虑新能源的制备或者来源污染，会让所有被视为清洁能源的新能源颜面尽失。不仅如此，传统发动机的许多其他问题也受制于爆燃或者粗暴，被誉为高效清洁理想燃烧模式的均质压燃就是由于着火始点和燃烧放热速率过高的精确控制要求而止步不前，限制了大中负荷范围的扩展，无法大规模普及应用，而没有曲轴连杆机构拖累的新型燃油动力均质压燃燃烧模式却大行其道，而且全工况畅通无阻。不仅热效率超高、污染排放超低，其他性能也十分优异（参阅附件三《一款性能超高的理想发动机》）。高效清洁燃烧的“精髓”尽在简单明了的新型燃油动力之中。

有无曲轴连杆机构则是新型燃油动力与传统发动机的重要性能天壤之别的分水岭，致使传统发动机诸多性能低下的重大缺陷的摈弃却成为新型燃油动力高效清洁的试金石与敲门砖。

燃油发动机或者内燃发动机还包括旋转发动机，以旋转发动机为支撑的新型燃油动力定将扛鼎再续百年辉煌的大旗。

附件一：活塞发动机无奈出局 旋转发动机后继有承
活塞发动机或者传统发动机存有重大缺陷，即活塞发动机曲轴连杆的直线运动转化为旋转运动时产生的机械转化损失是机械摩擦损失的3倍之多，是造成当今传统发动机热效率低下的罪魁祸首。然而，如果是旋转发动机则完全不同，由于没有转化损失，机械效率比传统发动机高出70%。活塞发动机热效率的低下误导了所有内燃发动机热效率的低下，让我们完全忽略了内燃发动机中旋转发动机的存在，而旋转发动机却具有大规模提高活塞发动机热效率的巨大潜力，加上被误认为旋转发动机的三角转子发动机的不佳表现，更让我们将活塞发动机的种种诟病统统划入正在退出动力市场的传统发动机。省去曲轴连杆机构的内燃直线发电机的效率比活塞内燃发电机高得多，但要转变为发动机扭矩，还是需要直线-旋转运动的机械转化，或者再通过电动机产生扭矩，无论哪一种转化，均需增添辅助装置及其消耗能量，致使热效率大打折扣。新型燃油动力旋转发动机的开发价值已显冰山一角。

活塞发动机燃烧不干净，无论是作为活塞发动机的汽油发动机还是作为活塞发动机的柴油发动机都燃烧不干净。汽油发动机的排放问题主要是燃油过浓的混合气所致；柴油发动机的排放问题主要是混合不均的燃油混合气所致。然而，既有汽油发动机的均匀混合又有柴油发动机的高效压缩的均质压燃却好景不长，由于高负荷爆燃或者粗暴限制而不得不保留传统燃烧模式，导致两套燃烧模式及其之间的切换控制，将有限理想燃烧的清洁优势蚕食殆尽。爆燃的本质是提前燃烧，即上止点附近的燃烧就会产生爆燃或者粗暴。如果没有上止点，就不会出现上述问题，而上、下止点源自活塞发动机的曲轴连杆机构。旋转发动机没有曲轴连杆机构，也就没有上、下止点，没有上、下止点也就不会产生爆燃或者粗暴，不仅均质压燃燃烧模式大行其道，而且全工况畅通无阻。因此，新型燃油动力旋转发动机的开发价值潜力巨大——具有超高热效率和超低排放的特殊属性。

目前，我国汽车产业的电动化发展正在紧锣密鼓地展开，“历史车轮”正在高速前行，无论是调整速度还是偏转方向，均需消耗能量予以校正，而且耗费巨大，因此锁定未来发展方向的战略回转至关重要。旋转发动机的大规模开发研究宜早不宜迟。

旋转发动机的性能指标非常优异：
热效率60%～70%；
汽油能耗降低80%，柴油能耗降低60%；
尾气排放高于国家最高排放标准，乃至近乎为零。
毫无疑问，旋转发动机的尽早研发对于我国汽车未来发展的未雨绸缪恰逢其时。

旋转发动机直接就可运用均质压燃燃烧模式，并以其多用途、全天候、长寿命、高强度、耐摔打、超方便、无禁忌等“傻瓜”性状广泛应用于各大领域。

旋转发动机不仅在重要性能的指标上非常优异，其他性能也十分抢眼：适用汽油、柴油、天然气、液化气、甲醇、乙醇、植物等多种燃料；除了定期更换蓄电池外无需日常维护，且故障率甚低；无需省油操作；保证零下30度的低温环境也能顺利启动；能够持续性高强度运转；使用寿命远大于传统发动机。

虽然活塞发动机无奈出局，但旋转发动机却后继有承。

附录：致使传统燃油发动机热效率低下的根本原因
致使传统燃油发动机（即活塞发动机）热效率低下的根本原因是其自身曲轴连杆机构造成的机械转化损失。

现有活塞发动机热平衡中缺少直线-旋转运动的转化热量损失，转化后的活塞发动机械效率较现有标明的机械效率低得多。此转化热量非但不能省略还给我们带来意外惊喜，直接旋转发动机的研究开发价值骤然凸显。

 1 发动机热平衡概述
现有活塞发动机热平衡有5个热量：有效热量qe、排气热量qr、冷却热量qs、不完全燃烧热量qb和其他热量ql，这些热量之和等于燃烧所产生的全部热量，并保持平衡，其中有效热量能够转化为有效功外，其他部分均以不同的热传递方式散失于发动机之外。对于四冲程汽油发动机，以100为能量数限的总热量具体分配如下：qe=20～30；qr=30～50；qs=12～27；qb=0～45；ql=3～10。如果假设：qe=30，qb=0， ql=10，那么排气热量与冷却热量之和为60，即在良好燃烧状态下，发动机热效率和其他损失均为上限时，排气和冷却热量的损失依然高达60。

活塞发动机为内燃机，是各种发动机中热效率最高者之一，但其热损失更大。面对如此之高的热损失，不免会产生疑问：活塞发动机的热损失有这么大吗？如果热损失没有那么大，那么这部分热量又会到哪里去呢？

    2 直线-旋转运动的转化过程
我们知道，活塞发动机中的重要构件曲轴连杆机构，是将活塞作功的直线运动转化为发动机扭矩所需的旋转运动，即直线运动转化为旋转运动的直线-旋转运动机构。

作用在活塞上的力，通过连杆分解为两个（见图1）：一是推动曲轴旋转的切向力Ft；二是压缩曲轴臂的径向力Fn。切向力通过曲柄形成扭矩，即为发动机输出动力；而径向力通过曲柄的压缩作用在曲轴上，产生连续的微小变形波动，造成震动，形成无用的变形能。变形震动消耗大量热能，产生机械转化热量，造成直线-旋转运动的转化损失，可将其称为机械转化损失。

现有活塞发动机热平衡没有这一热量损失，并将这部分损失归入到排气和冷却损失之中，造成排气和冷却的热量损失虚高不下。

或是因为机械转化损失较小可以忽略？下面让我们看看这一损失到底有多大，是否可以忽略。

    3 机械转化损失
根据内燃机动力学扭矩公式，初步计算直线运动转化为旋转运动的机械转化损失。

F′= Fsin(φ+β)/cosβ （1）

T =∑Fi r sin(φi+βi)/cosβi，i=360°，364°，368°，……540°（2）

式中：F′为转化切向力；F为活塞作用力；r为曲轴半径；φ为曲轴转角；β为连杆夹角，其值为

β= arcsin(λsinφ) （3）

式中：λ=r/l，其中，l为连杆长度。

    3.1活塞作用力的确定

利用p-φ图确定活塞作用力F（见图2）。汽缸压力p与F为线性关系，通过单位变换，由F替代p，即p-φ图也是F-φ图。

    3.2 p-φ图构建

φ=360°时，气缸压缩压力p=0.8Mpa；φ=374°时，最大燃烧压力p=3.5MPa；φ=540°时，排气压力p=0.4MPa；φ=420°时，

p=1.15MPa；φ=450°时，p=0.815MPa。图2中的实线是曲轴转角φ所对应的汽缸压力p值，也是曲轴转角φ所对应的活塞作用力F值。实线与曲轴横坐标轴所构成的面积是未经转化的扭矩。

    3.3扭矩计算
不计摩擦损失，且不妨设λ=1/3，并令r=1，单位归一，无量纲，转化扭矩为

T′= ∑Fi sin(φi +βi)/cosβi，i=360°，364°，368°，……540°（4）

在φ横坐标轴上，每隔4°取点，共计46个点，找出各点对应的Fi值，代入（3）、（1）式，得到相应的Fi′，并标于图中，连接各点，形成虚线。然后将其代入（4）式中相应的Fi，得到相应的Ti′，将各Ti′值相加，得到转化扭矩

T′= 32
图2中的虚线为转化切向力F′，该切向力与曲轴横坐标轴所构成的面积是直线-旋转运动转化后的转化扭矩。

如果直接旋转并形成扭矩，无直线-旋转运动转化过程，切向力等于活塞作用力，扭矩为实线下的面积

T=∑Fi = 52.7

指示热效率下的转化损失率为

（T- T′）/ T = 39%

对比两条曲线所构成的扭矩面积，由虚线构成的面积明显小于由实线构成的面积。虚线只在曲轴转角418°～450°范围内略大于实线，而在其他曲轴转角都远小于实线，直观上就可判断：转化后的扭矩明显小于未经转化的扭矩。

    3.4 机械转化热量损失
不妨设四冲程汽油发动机有效热量25，即热效率25%。取机械效率80%，机械损失率5，即其它热量5。设转化热量x，指示热量为25+5+x，由（25+5+x）（1-39%）= 25+5，得到转化热量

x =（25+5）/（1-39%）-（25+5）= 19.18

是有效热量的76.7%。转化损失相当大，无法忽略。如果加总转化损失与机械损失，两者热量损失高达（19.18+5=）24.18，接近有效热量，即机械效率仅为一半多点。

按照现有热平衡，在完全燃烧状态下，排气和冷却热量为60，实际上仅为50。因此，直接旋转发动机大大超过现有30%～40%的指标热效率。
活塞发动机要求点火控制，使其最大燃烧压力位于上止点12.5°～15°之间。距上止点过小，虽然最大燃烧压力较大，但转化损失更大，动力输出反而会降低；距上止点过大，虽然转化损失小，但最大燃烧压力更小，动力输出也会降低。从图2可以看到，距上止点58°处（图2中418°），实线与虚线相交，即Fi与Fi′相等，转化损失等于零，即无机械转化损失，但Fi值却很小，不及最大燃烧压力的1/3。

活塞发动机不希望出现的爆燃也是出于这个原因。爆燃是一种不正常燃烧，汽缸压力迅速升高，产生强烈震动，动力输出急剧下降，严重时还会毁坏机体。爆燃的本质是提前燃烧，最大燃烧压力位于上止点附近，转化损失很大，动力输出很小，如果最大燃烧压力位于上止点或之前（图2中360°），所有的燃烧能量都集中在连杆和曲轴上，动力无法输出。而位于上止点处的最大燃烧压力又大于正常燃烧时的最大压力，此时的爆燃就极有可能击穿活塞。

    3.5 新的热平衡分布
发动机热平衡中以100为能量数限的总热量重新分配如下：qe=20～30；qr=26～46；qs=4～8；qb=0～45；ql=3～10；转化热量=14～22。

新的热平衡多出一项机械转化热量，是有效热量的70%～80%，无法忽略。排气和冷却热量并没有那么大，其多出部分正是直接旋转发动机的热效率远大于活塞发动机的潜力所在。

4 反证转化热量的缺失
不妨设主要由机械摩擦损失引起的机械摩擦损失（现有的机械损失），和由直线运动转化为旋转运动损失引起的机械转化损失，两者之和为真实的机械损失。机械摩擦损失对应的现有机械效率是错误的，真实的机械效率对应的是上述两者损失之和的机械损失，即指示功率通过机械摩擦和机械转化两种损失之后降低到有效功率，而现有指示功率仅通过机械摩擦损失降低到有效功率，两者降低到同一有效功率，导致现有指示功率远低于真实的指示功率。

由于“发动机机械损失的原因极为复杂，以致无法用分析的办法求出准确的数值，即使有些经验公式可用来计算，也是极为近似而不可靠。为了获得较为可信的结果，只有通过实际发动机的试验来测定。（韩同群《汽车发动机原理》，北京大学出版社）”由于用分析的办法求出的机械效率远低于现有机械效率，几乎不可能达到“极为近似”的结果，可以这么认为，分析计算结果由于与实际测定结果差距很大而被放弃。从一开始《机械损失的测定》就被人为因素扭曲了，正确的分析计算只能被其它错误的实际测定所取代。实际上，分析计算结果是正确的，而略去机械转化损失的测定结果则是错误的。

《机械损失的测定》有四种测法：示功图法、倒施法、灭缸法、耗油线法。其中只有示功图法才能测出真实的机械损失，包括摩擦和转化两种损失在内，贯穿于直线-旋转运动的整个过程之中。由于“在p-V图或p-φ图上活塞上止点位置不易正确地确定”，所以“示功图法一般用于上止点位置能得到精确校正时才能取得较满意的结果”。实际上由于转化损失是摩擦损失的三倍多，示功图法测得的指示功率无论如何都无法等于或者接近其他三种方法测得的现有指示功率，要想等于或者接近其他三种方法测得的结果，只有在错误的“活塞上止点位置”、且还需“校正”后的值接近另三种测法的结果时，才会被认定这种测法的结果是“正确”的。因此很少使用这种正确的示功图法，即便使用也会被篡改，错中再错。

然而，另三种测法，无论是倒施法还是灭缸法或者是油耗线法都无法测得正确的指示功率。倒施法中的曲柄由受力件变为动力件，倒施过程中避开了上、下死点的约束，所受阻力除了泵气外主要是运行中的摩擦损失，并未涉及直线-旋转运动转化损失，测得的指示功率是更低的、也是人们所期望的现有指示功率。灭缸法和油耗线法所测得的数据均为转矩输出后的值，与直线-旋转转化损失无关，测得的指示功率只能是现有的指示功率。这三种测法仅涉及到机械摩擦损失，没有考虑到直线-旋转运动转化造成的更大损失，测得的指示功率很低，机械效率很高。因此除了有效功率外其它所有的测定结果都是错误的，从而导致往复活塞发动机的过低热效率掩盖了非往复活塞内燃机还可大幅提高热效率的巨大潜能。直线-旋转运动转化热量的缺失给《机械损失的测定》带来连串麻烦，致使《机械损失的测定》“误差”频出、难以自圆。

因此，从分析计算测法的“较大差距”到示功图法中“上止点位置”的“不易确定”，以及后三种测法的错误结果可知，《机械损失的测定》是非颠倒、黑白不分，除了有效功率外其他测定结果必然都是错误的。

活塞发动机直线-旋转运动的转化热量得到反面证明。

    5 结语
活塞发动机热平衡中缺少一项直线-旋转运动转化热量。
直线-旋转运动的转化热量损失很大，超过活塞发动机有效热量的70%，导致传统燃油发动机的热效率低下。
直接旋转发动机的机械效率很高，为开展大规模研究与开发提供科学依据，为科学技术动力领域提出重大课题，为“大众创业，万众创新”塑造重大题材，同时也为我们开创全新机遇。

附件二：还原燃油发动机简单明了的本来面目
按照均质压燃燃烧模式，稀薄均匀混合气加上高压缩比，就可达到高效清洁的理想燃烧效果，也就是说，在全工况范围内，无论是高速还是低速，是大负荷还是小负荷，是怠速还是冷启动，只要燃料和空气混合均匀，空燃比大致在30-60之间，压缩比提高到22甚至更高，则多点同时着火，并以氧化反应快速燃烧，放热速率接近理想的等容燃烧，整个过程在曲轴转角12°内便燃烧得干干净净，火焰温度低，没有任何污染排放。高压缩比是保证着火、快速燃烧的必要条件，而快速燃烧则是高效燃烧的充分条件；均匀混合气则是零污染排放的先决条件，适度的稀薄混合气则是零污染排放的必要条件。因此，要想获得高效清洁的理想燃烧效果，高压缩比、均匀、适度稀薄的混合气缺一不可，成为高效清洁燃烧不可或缺的充要条件。然而，作为当今传统主流发动机的无论是均质压燃汽油机还是均质压燃柴油机由于各自因素的制约都无法满足上述条件。

汽油机在运用均质压燃技术时，压缩比虽然由于稀薄混合气而有所提高，但由于曲轴连杆机构上止点造成的爆燃限制依然难以大幅提高，小负荷工况不得不利用残余废气来提高着火温度，而在向大中负荷的扩展过程中又不得不利用废气再循环来抑制燃烧温度，虽然能够大幅降低氮氧化物排放，但小负荷工况中的碳氢化合物和一氧化碳排放由于低温不完全燃烧而增大；柴油机在运用均质压燃技术时，通过缸内高压喷射组织局部均匀的适度稀薄混合气，通过局部较浓混合气迅速压缩着火，通过废气再循环抑制高温，既能够促使高效燃烧又能够较好地抑制缸内高温，大幅降低不易处理的氮氧化物和碳烟微粒排放，但在大负荷工况依然受到由曲轴连杆机构上止点造成的粗暴及敲缸限制，且小负荷工况中的碳氢化合物和一氧化碳排放由于稀薄混合气和废气再循环导致的过低温度而增大。况且，大负荷工况中的汽油机和柴油机分别受限于爆燃和粗暴，局限于中低负荷工况，严重阻碍了均质压燃技术的大规模应用，还不得不在大负荷、怠速、启动工况保留原有的燃烧模式。
汽油机的排放为氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳，柴油机的排放为氮氧化物、碳烟微粒、碳氢化合物、一氧化碳，氮氧化物主要取决于高温，一氧化碳主要取决于浓混合气，碳氢化合物主要取决于燃料的不完全燃烧。运用均质压燃模式可以大幅降低汽油机的氮氧化物和柴油机的氮氧化物和碳烟微粒，但两者的碳氢化合物和一氧化碳排放却有所增加，加上保留的原有燃烧模式，以及两种模式之间的切换控制，使得均质压燃模式燃油经济性和排放达标性的利用价值被大大抵消了。

尤其是为了更好地拓展均质压燃模式的运行范围，均质压燃传统发动机着火始点和燃烧放热速率的精确控制则成为大规模应用均质压燃模式的拦路虎。然而，旋转发动机的均质压燃技术却没有任何难度，无需任何高难技术及其先进辅助装置的支持，就可达到高效清洁燃烧所需的高压缩比、均匀、适度稀薄混合气的充要条件，无需任何“着火始点和燃烧放热速率的精确控制”，也没有任何必要进行着火始点和燃烧放热速率的精确控制。

均质压燃传统发动机的可变压缩比是控制着火始点最为有效的控制技术，但由于昂贵成本以及不够成熟还难以规模应用，然而，旋转发动机则无需可变压缩比，因为没有爆燃和粗暴的限制无需控制着火始点。

均质压燃传统发动机的可变气门技术是大幅降低氮氧化物和碳烟微粒排放的普遍方式，通过残余废气和废气再循环控制燃烧温度降低氮氧化物和碳烟微粒排放。但旋转发动机却无需可变气门，因为除了高压缩比和适度稀薄混合气外，只要保证混合气均匀，就可大幅降低氮氧化物和碳烟微粒排放，以及碳氢化合物和一氧化碳排放的大幅降低。对于粘度较大的柴油，启动工况通过进气道喷射及其加热，可以获得较为满意的均匀混合气。

均质压燃传统发动机的空燃比范围是有限的，过大导致失火，过小导致敲缸。然而，旋转发动机的空燃比范围却很大，由于混合气均匀混合和高压缩比而上限很高，允许非常稀释的混合气；由于没有爆燃和粗暴限制而没有下限，不会导致敲缸，只是需要考虑废气排放，因为空燃比太为过大还是会导致失火，从而增大碳氢化合物和一氧化碳排放；过小会导致高温，从而增大氮氧化物和碳烟微粒排放。

均质压燃传统发动机的高转速造成着火延迟，进而导致失火，但旋转发动机的高转速不会失火，因为在充量稳定的条件下能否着火取决于压缩比，压缩比越高，着火越稳定，旋转发动机的压缩比很大，不会导致失火。

均质压燃传统发动机的涡轮增压是向大负荷区域扩展的有效手段，而大负荷工况禁区则是大规模应用均质压燃模式的最大障碍，通过增加进气量，增大充量密度，提高压缩比，降低缸内温度，进而扩大大负荷运行范围。然而，旋转发动机的大负荷运行范围则没有任何障碍，因为没有爆燃和粗暴限制，只受限于高温造成的氮氧化物和碳烟微粒排放的增多。

为了提高抗爆性，均质压燃汽油机需要高的辛烷值，均质压燃柴油机需要适宜的十六烷值，但旋转发动机则无需任何烷值要求，因为不存在爆燃和粗暴问题也就无需提高抗爆性以及适宜的十六烷值。

均质压燃传统发动机通过火花塞辅助点火来提高气缸内的压力和温度，保证着火始点，创造压燃条件。然而，旋转发动机却无需辅助点火来提高气缸内的压力和温度，因为旋转发动机的高压缩比足以保证着火所需的压力和温度。

均质压燃传统发动机为了防止压缩稀薄混合气的不正常燃烧，采用分段燃油喷射。然而，旋转发动机却无需分段燃油喷射，因为旋转发动机的稀薄均匀混合气和高压缩比着火条件能够完全保证迅速压缩着火及其迅猛燃烧，不会出现任何不正常的燃烧。

均质压燃传统发动机的超高压喷油技术能够大大提升着火稳定性和燃烧速度。然而，旋转发动机却无需超高压喷油，因为均匀混合气和高压缩比足以保证着火稳定性和燃烧速度。

均质压燃柴油机的喷油策略控制则是燃烧过程控制的主要技术途径，在预混合基础上追加缸内早喷、晚喷或者多频次“均匀播撒”，在电控单元协同控制下能够调控燃烧路径。然而，旋转发动机的均质压燃燃烧在均匀混合气、30多的空燃比、大于22的压缩比的条件下，几乎整体同时着火，燃烧迅猛，在极短的时间内便可燃烧完毕，既效率超高又燃烧清洁，无需喷油策略控制，无需调控燃烧路径，更无需缸内早喷、晚喷乃至多喷，且由于温度不高而没有任何污染排放。

研究表明，传统发动机不同辛烷值与不同十六烷值的配比、燃料改质、多种燃料之间的组合能够大幅拓展均质压燃的工况运行范围，这也为旋转发动机低排放工况运行范围的拓展打开新的思路，开辟新的途径，无需顾忌爆燃和粗暴限制，直截了当、更大范围地筛选、比对更为有效的配比、改质、组合，更好的燃油经济性与排放性则是筛选、比对的唯一目标。

经过多年的探索研究和各种先进控制策略的相继提出，传统发动机在运用均质压燃技术时依然面临四大技术挑战。然而，在旋转发动机的眼中这些挑战均不值一提。

1. 均质压燃传统发动机的着火始点受到进气温度、压缩比、燃料空燃比、燃料种类和转速等综合因素的影响，而燃烧过程又受到化学动力学影响，燃烧相位难以直接控制。然而，旋转发动机的燃烧过程迅猛稳定，只受到化学动力学影响，不受任何因素的制约，各种工况的着火条件始终如一，因而既无需控制着火始点也无需控制燃烧过程。