【本田王发动机工作原理】本田最新的发动机曝光，更快，更省油，黑科技杀死了大部分街车。

去年，日产在国内发布了颠覆性的VC-Turbo发动机，该发动机开发工程师马穆克也在与老师交流时泄露了日产新一代发动机目标热效率为45%的信息。是什么概念呢？目前量产最高热效率的汽油发动机也只有41%，热效率高的柴油发动机也只有45%左右。日产新一代发动机效率比肩优秀的柴油机不是一件容易的事。

作为内燃机工程师，肯定不会信口开河。那么为什么要把目标热效率定在45%，而不是48%或50%。这里面会有根据或可行的方案！那么这个方案是什么样的呢？

早在2015年，本田当局就悄悄地发布了汽油发动机最大热效率提高45%的消息。这个消息还证明，以目前汽油发动机热效率为45%不是吹牛，而是已经有了切实可行的方案！

有人说风水轮流转，这两年丰田和日产纷纷推出压箱底的技术，有“买发动机送货车”的本田似乎没有推出压轴产品。本田当然不是没有技术，而是忍受大手段！本田粉肯定坐不住。未来地球最强引擎是什么样子的？根据本田剧透的信息，我来整理一下未来高效发动机的基本特征。

更大的位移

业界对发动机位移有明确的共识。例如，4缸发动机位移为2.0L，6缸发动机位移为3.0L，8缸发动机位移为4.0L，计算出每个气缸的体积约为500cc。500cc的容积也不是随便收集整数，而是严格计算的。

如果要继续提高发动机效率，500cc的气缸容积是不行的。高能效发动机需要更长的活塞行程和更小的阀门直径，所以丰田的高能效发动机又提出了一个方案。也就是说，单机位移上升到621.75cc，发动机行程为103.4mm，缸直径为87.5mm，行程与缸直径相比为1.2。

本田的方法有点不同。单缸容积627cc，发动机行程上升到121.6毫米，缸直径缩小到81毫米，行程为缸直径比1.5。这种设计在柴油机中也很少见，进气阀直径变小、行程变长有助于增加气缸流量，但阀门直径变小，在部分转速下会导致进气不足，泵损失增加，所以本田在发动机中又增加了一个机械增压机。

笔划镗孔直径比1.5也不是随便想出来的，而是在燃烧、泵气体损失、机器损失等方面权衡后最终确定的。

高压缩比阿特金森循环

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提高压缩比是高热效率发动机必要的步骤，本田做过很多测试，最终将压缩比设定在17:1，这个水准已经超过了部分柴油引擎。

如此高的压缩比对于汽油发动机来说，理论上是不可能实现，因为高压缩比会带来爆震。本田通过3种办法解决了爆震问题，首先就是阿特金森循环（模拟），通过气门延迟关闭，让一部分混合气体排出气缸内，这样实际上被压缩的以及最终被燃烧混合气体都只有一部分。

机械上压缩比是17:1，但由于气门迟闭一部分气体被排出，所以实际上被压缩的混合气体并没有理论上那么多。算下来这台发动机真正的压缩比只有12.5，但是它的膨胀比却是17。膨胀比高于压缩比就是阿特金森循环的特点，这种模式可以提高热转换率，阿特金森循环省油也就是这么来的。

单单靠模拟阿特金森循环还不足以控制爆震，喷油控制也非常重要，本田的方案是优化喷油的引导方向，而气门接近关闭时发动机才会喷油，这样可以避免爆震，但是这对喷油精度和压力要求很高。

高比例EGR+滚流

发动机的原理其实很简单，就是把汽油燃烧产生的热量转换成机械能，但是这些热量实际上很难被完全利用。发动机的冷却和排气是热损失非常高的地方，本田的高热效率发动机将EGR（废气循环）的比例提升到30%，也就说气缸的混合气体中，30%是来自排气中的废气。

这些废气再导入到气缸内燃烧，既可以降低气缸内的温度，又可以减少冷却损失。但是导入过多EGR会造成火花塞点火困难，而且火焰传播速度降低。本田的对策是通过提高缸内的滚流，从而提升火焰传播速度，因此要对进气和活塞表面形状做出很多改进。

最终定型方案

通过对火花塞点火、燃烧室形状、滚流控制等等方面的改进，本田最终将这台发动机的热效率做到了45.2%，这个定型的方案预计会用在未来的新发动机上。这里我们也可以大胆做个预测，本田下一代高热效率发动机排量可能在2.5L左右，并且采用缸内直喷和机械增压技术。