发动机的可变压缩比是如何产生的？

在动力和油耗的双重要求下，发动机在很多人眼中已经不再是简单的汽车部件，而是一件充满精密零件的艺术品

尤其是在电气化的大趋势下，为发动机匹配各种先进的技术已经成为很多车企的研发重点，今天我们就来盘点一下当下发动机十大热门技术

涡轮增压技术

第一个就是涡轮增压技术，最开始是采用废气涡轮增压，就是通过发动机排出的废气带动涡轮叶片转动，叶片转动会驱动同轴的压气机叶轮转动，将压缩后的空气送入气缸，增加发动机的进气量，提高发动机单位时间内所做的功，从而带来更强劲的动力表现

但是废气涡轮的增压形式在发动机低速工况下，会因为废气不足带来明显的涡轮迟滞现象，为了消灭涡轮迟滞，诞生了很多种发动机增压形式，比如机械增压、气波增压、电子增压、可变截面涡轮、双增压等等

它们的增压原理都一样，只是增压的动力来源不同，涡轮增压的出现让同排量的发动机可以拥有更强的动力，当排放政策收紧时，可以通过降低排量的方式来获得生存空间，所以小排量涡轮机型变得越来越多

缸内直喷技术

第二项技术是缸内直喷技术，燃油喷射系统最早采用化油器，主要是利用进气歧管产生负压吸入空气，利用负压形成的空气流动与喷油嘴喷出的汽油进行混合，再一起送入气缸内

这种燃料喷射方式缺点非常多，最重要的就是不能根据驾驶员油门的大小精准控制喷油量，不仅开起来毫无乐趣还非常的费油

后来就有了歧管喷射，最大的特点就是引入了电控技术，可以根据发动机的负荷，动态改变混合气的浓度大小，而且高压喷油嘴还可以冲刷节气门背面，减少发动机产生的积碳，但是歧管喷射需要较高的缸压和燃烧温度，这就让燃烧室的温度控制成了一大难题，发动机的压缩比迟迟难以提升，动力上限无法突破

于是又出现了缸内直喷技术，把喷油嘴布置在气缸内部，利用更高的喷射压力，把汽油雾化后直接喷射到气缸内部，不仅大大提升了燃烧效率，还能有效降低气缸内的温度，发动机的压缩比也得到了提升，但是缸内直喷会让汽油雾化时间缩短，尤其是在低温状态下碳烟会明显增多

所以就有了双喷射技术，在低温工况下使用歧管喷射，让尾气排放更加环保，在发动机高效运行时再切换到缸内直喷，保证动力的高效输出

分层燃烧技术

第三项技术是分层燃烧技术，气缸内的混合气浓度对发动机的动力有着非常重要的影响，分层燃烧的核心思路就是在燃烧室内依次制造出不同浓度的多层混合气

最靠近火花塞的混合气浓度最大，最底层的浓度最低，通过引燃最上层的混合气实现依次向下燃烧，最终实现燃料的充分燃烧

比如奥迪的分层燃烧技术就是在发动机活塞下行时，先进行一次少量的喷油，在气缸内形成稀薄混合气，在活塞上行压缩时，进行二次喷油，利用特殊的结构或者喷射角度，让火花塞附近的混合气体浓度增大，从而实现了分层燃烧

可变压缩比

第四项技术是可变压缩比，压缩比是指气缸最大容积和最小容积的比值，压缩比越高可以简单理解为可燃混合气被压缩的程度越大，燃烧室的空间被压缩地越小，燃烧压力就会越大，发动机的功率和扭矩都会得到提高

但是压缩比太高，又会导致混合气在没有点燃之前就被压燃，出现发动机爆震，所以压缩比的大小要根据发动机的特性进行设定，也就有了可变压缩比技术

可以在不同的发动机工况下使用不同的压缩比，既保留了发动机的动力容量，又能带来更低的油耗，这项技术也被称为最难量产的发动机技术，其中比较出名的有日产、萨博和保时捷

顶置双凸轮轴

第五项技术是顶置双凸轮轴，作为发动机气门控制机构，其核心的目的就是控制发动机的进气门和排气门

以前的单凸轮轴是通过一根凸轮轴来控制进排气门，无法精准控制气门正时和气门升程，更无法实现可变气门正时、可变气门升程这些气门控制技术

而顶置双凸轮轴则可以很好地完成这项工作，通过两根凸轮轴将进气门和排气门分开独立控制，为匹配先进的气门控制技术提供最关键的硬件基础