Scuderi集团研制“一分为二式”发动机

当前使用的大部分内燃机都属于四冲程循环内燃机，由德国工程师奥托发明。虽然奥托发动机的使用长达一个多世纪，工作效率得到不断提升，但基本结构和原理仍保持不变。美国Scuderi集团基于前人的“一分为二式”(Split-Cycle)发动机设计理念，以奥托循环发动机为基础对四冲程内燃机进行了大刀阔斧的改动，相比传统奥托内燃机拥有更低的油耗和排放。

“一分为二式”发动机

当前使用的大部分汽油机都采用奥托四冲程循环，由进气、压缩、作功、排气四个冲程组成。燃油和空气在进入气缸后被活塞压缩，然后由火花塞点燃混合气，在作功冲程推动活塞从上止点向下止点运动，推动曲轴旋转。最后活塞再从下止点回到上止点，与此同时开启排气门，将废气推送到排气管。虽然四冲程发动机的工作原理简单易懂，并经过一系列新技术不断提升其输出和效率，但油耗和排放仍然非常低。

“一分为二式”发动机将传统四冲程发动机的工作过程分为两部分，在普通气缸之外又配备了一个新的气缸，每个气缸负责完成两个冲程的动作，一个气缸(暂将其称为A气缸，图中蓝色位置)用于进气和压缩，另一个(暂将其称为B气缸，图中橘红色位置)用于作功和排气，曲轴只需旋转一周就能完成四个冲程。A气缸的缸径和冲程相比B气缸更小，拥有两个进气门和两个排气门，进气门与涡轮增压器相连，排气门则通过气体交换通道与B气缸的进气门相连，并在B气缸的进气门处借助两个燃油喷射器形成可燃混合气。B气缸采用两进一排三气门设计，气缸顶部布置了两个喷油嘴和两个火花塞。被A气缸压缩后的新鲜空气在进入B气缸并形成可燃混合气的同时，A气缸排气门关闭，B气缸排气门关闭，混合气被B气缸进一步压缩，随后被火花塞点燃。

“一分为二式”发动机虽然同样拥有进气、压缩、作功、排气四个冲程，但每个工作循环曲轴仅旋转一周，因此马力输出在理论上将比同排量传统发动机高出一倍。此外，“一分为二式”发动机使用米勒循环，这与一些混合动力车型上采用的阿特金森循环相似，在压缩行程将部分可燃混合气推回进气歧管，从而提升效率。通常说来，采用米勒循环会降低动力输出，但拥有更高的效率。

Scuderi表示“一分为二式”发动机将比欧洲车配备的传统高效动力省油25%以上，相比同级最经济的车型省油13%以上，预计在小排量机型上可以做出百公里3.6升的优异成绩，并且排放也将得到控制。如果再配以混合动力系统，油耗和排放成绩更加值得期待。

虽然Scuderi的“一分为二式”发动机是否能够获得成功只能由市场来评判，但在纯电动系统和混合动力系统的发展压力系，“一分为二式”为传统内燃机带来了生机。