美加速研發對置活塞對置汽缸發動機

　　燃油利用效率低是汽車生產廠家長期以來深感頭痛的問題。現在廣泛使用的內燃發動機能快速將燃油的化學能量轉變成動能推動汽車行駛，但是即使是日本豐田公司生產的節油型油電混合動力汽車普銳斯（Toyota Prius），也僅僅只有37%的化學能被有效使用，其余能量變成不需要的熱能、聲波和摩擦阻力而浪費掉。

　　新發動機能讓汽車多跑20%路程

　　當比爾·蓋茨和同樣是億萬富翁的韋恩多·庫斯拉今年7月宣布他們向環保發動機（EcoMotors）公司投資2300萬美元時，立即引起了眾多汽車生產廠家的注意。對此，人們并不感到奇怪。環保發動機公司位于美國密歇根州，該公司表示，其多年來致力研發的發動機有望極大提高燃油的效率，讓安裝新發動機的汽車突破每加侖汽油行駛100英里（相當于每升油行駛42.32公里）的目標。

　　環保發動機公司研制的是對置活塞對置汽缸發動機（opposed-piston, opposed-cylinder，簡稱OPOC發動機）。它有兩個水平對置汽缸，每個汽缸中有兩個活塞，工作時兩個活塞向相反的方向運動。曲軸安放在兩個汽缸中間，曲軸上4根傳動桿分別與4個活塞相連。公司人員表示，同普通內燃發動機相比，對置活塞對置汽缸發動機的零部件約少50%，其獨特的設計讓它能比當前最先進的汽油或柴油發動機在推動汽車行駛時，使用等量燃油多跑20%的路程。

　　在主要的運行范圍內，柴油對置活塞對置汽缸發動機能夠將燃油化學能的48%用于車輛前行。此外，在輸出功率相同的情況下，由于對置活塞對置汽缸發動機重量和體積只有普通內燃機的50%，因而減少了發動機推動自身質量運動的負擔。　 

　　對置活塞對置汽缸發動機從其二沖程循環中獲取大部分的能量密度，該循環為曲軸每次完成旋轉提供動力。通常，二沖程發動機的問題是其會造成污染，因為不完全燃燒通常會排放出沒有燃燒的燃油。但是，環保發動機公司總裁、前福特汽車公司執行官約翰·庫勒迪表示，采用復雜的發動機控制系統和電子輔助渦輪增壓等手段，研究人員幫助對置活塞對置汽缸發動機避免了污染排放的問題。與普通二沖程發動機相比，在對置活塞對置汽缸發動機中，通過燃燒室的循環空氣的效率高出30%，燃油燃燒更完全，其尾氣排放可與普通四沖程內燃發動機相媲美。

　　新發動機還有望用于直升機

　　今年3月初，在美國首都華盛頓召開的能源創新高層會議上，環保發動機公司展示了自己開發的EM100對置活塞對置汽缸發動機基本模塊樣品。這臺雙汽缸4活塞發動機的動力可達480馬力。不過公司人員表示，當車輛載重較輕，只需要主汽缸工作時，可以通過離合器讓輔汽缸完全停止工作。此舉不僅能夠提高燃油的經濟性，而且還可以避免主汽缸產生寄生能量損失。EM100發動機比普通大馬力柴油發動機的燃油效率高出45%，其尾氣排放符合美國50個州關于輕型載重車輛柴油發動機的排放標準。

　　環保發動機公司創辦合伙人、前通用汽車公司首席工程師唐·蘭科爾說，公司將在明年公開展示動力為300馬力的柴油對置活塞對置汽缸發動機，不過對置活塞對置汽缸發動機的用戶并不僅僅限于潛在的汽車制造商，今年年初時，歐洲直升飛機公司（Eurocopter）已提出了利用兩臺對置活塞對置汽缸發動機為直升飛機提供動力的概念。