传统内燃机的现在和未来（上）

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柴油发动机由于颗粒物和氮氧化物问题，一直备受诟病。不过随着共轨系统的使用，以及过滤器等方式减少了污染，因此“清洁柴油”发动机的需求在欧洲激增。

戏剧性的事件是在美国加利福尼亚州，1992年宣布完全无污染的法律（清洁空气法案）。对平均油耗和污染排放进行规定，从那时起，几乎所有美国汽车制造商都针对动力总成开发，确立了新的研发方向。

虽然21世纪初，便出现了燃料直接喷入气缸的缸内直喷技术，汽油发动机和柴油发动机上都取得了不错的应用。但是燃油喷射装置的历史却已经超过100年了。1898年，德国DMF(Deutsch Motoren Fabrik)公司开始进行研究，1937年，在飞机发动机上使用了燃油喷射系统，因此改技术用到汽车上，确实花了很长时间。

最早出现的缸内直喷发动机是博世公司和Gutbrod公司联合研发的缸内直喷二冲程汽油发动机，最大功率约28马力，最大扭矩为58牛米，搭载在Guliath GP700车型上。

Guliath GP700对于大多数人来说就是博物馆里的文物，或者根本就没听说过。那么紧接着在1954年面世的奔驰300SL或许更具代表性，它也是早期使用搭载了缸内直喷技术汽油发动机的车型之一。不过当时受制于技术限制，并没有广泛应用和推广。

直喷系统真正应用并普及是从大众·奥迪汽车开始的。称之为FSI涡轮增压发动机现在已经被广泛使用了。直喷系统与涡轮增压系统实现了小排量，高动力。从2007年应用之后，目前世界上大多数汽车公司都采用了这种方式。

直喷方式由于缸内爆震更强，有利于提升燃油效率，降低排放污染。之后有大众汽车 Blue Motion。宝马的Blue Efficiency，奔驰的Blue Tec等，欧洲汽车制造商对直喷给予了很高的期待。

由于燃油直喷和涡轮增压器的使用，原先需要12缸发动机才能爆发的动力，现在8个气缸就够了。当然在超级跑车和高端品牌上依然存在12缸发动机。不过根据市场反应，在21世纪初，美国8缸汽车发动机的市场占有率为45%，现在下降到15%。而4缸汽车的占有率提升至70%。

降低排量的同时提升了动力，消费者可以花比以前更少的费用享受到跑车的快感。就连法拉利也在逐渐使用V型8缸发动机，而放弃了继续使用V12发动机。未来超跑时代，V8会成为主流。

不过，直喷发动机也有其弊端。缸内直喷系统的结构，喷油嘴直接固定向气缸内喷油，虽然在高压泵的驱使下，燃油的雾化能力更好，但由于燃油直接喷入高温状态的气缸内，致使留给燃油汽化的时间很短促，这也就为排放更多微粒创造了条件。

因此采用缸内直喷技术的发动机比歧管喷射技术发动机排放出的微粒浓度要高。换句话说，同级别的两辆车，搭载直喷发动机的汽车在排放方面要比采用歧管喷射发动机的汽车排放出更多的微粒。造成环境污染。因此日系品牌研制直喷发动机相对较晚，而且更加专注油电混合动力技术。

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