熱血教授

Colin+Goodwin

內(nèi)燃機教授，這是個職稱。從2015年起，Jamie Turner成為了巴斯大學的發(fā)動機和能源系統(tǒng)教授。我認識Turner教授很多年了，第一次見到他是在路特斯公司（他在這家Norfolk的公司干過兩段），當時他干的項目包括一個克爾維特ZR1發(fā)動機項目、一個路特斯自主的V8發(fā)動機項目以及各種千奇百怪的項目，其中有個項目叫雜食動物，顧名思義，那個發(fā)動機可以喝任何一種燃料，還有一個光學發(fā)動機，缸體透明，可以觀察到燃燒的過程。Turner也曾在考斯沃斯F1工作，之后去了巴斯大學，主導捷豹路虎的汽油機項目。

Turner教授的辦公室到處是亮點，可稱得上是全校最酷。那是內(nèi)燃機的神殿，點綴著一些路特斯的元素。在一個檔案柜上，陳列著一個氣缸，那是來自一臺Bristol Centaurus（布里斯托人馬座發(fā)動機）星型發(fā)動機18個汽缸中的一個。窗沿上有一個轉(zhuǎn)子發(fā)動機的轉(zhuǎn)子和曲軸，還有一個剖面的Roots式機械增壓器。盡管這位曾經(jīng)幫忙開發(fā)Norton的轉(zhuǎn)子發(fā)動機的專家熱愛傳統(tǒng)發(fā)動機，他并不會把自己束縛在過去。恰恰相反。

“我最近試駕了一臺特斯拉，很喜歡它。”他坦誠地說。“我覺得內(nèi)燃機不夠清潔。”可喜的是，Turner認為內(nèi)燃機還會長期存在。“對工程師來說，減排二氧化碳真的是個天賜良機，”他解釋。“工程因此變得異常重要，前途會充滿挑戰(zhàn)。”

事實上，盡管和Turner探討諸如機械增壓、Napier Nomad水平對置十二缸柴油二沖程航空內(nèi)燃機（他的最愛）都很享受，真正閃光的話題是他對未來內(nèi)燃機發(fā)展的展望，以及我們該如何進一步提升動力。

“一個將在不久之后出現(xiàn)的新變革是高辛烷值燃油的到來，”他說。“和汽車界對二氧化碳減排的貢獻相比（今天和2000年相比減排30%），石油行業(yè)仍保持原地踏步。但他們也將奮起直追。他們也清楚，更高辛烷值的燃油能讓我們繼續(xù)提高壓縮比，進而提高燃燒效率。而我們這邊，一個能讓壓縮比提高的有效手段便是噴水技術(shù)，降低燃燒溫度。說到底就是爆震和提前點火的控制。寶馬在M4 GTS上用了噴水技術(shù)，但那和他們最近發(fā)表的一個徹底優(yōu)化了的缸內(nèi)直噴系統(tǒng)之間還有較大差距。”

“第二個我看好的即將大面積鋪開的技術(shù)是可變壓縮比技術(shù)。日產(chǎn)做了一個這樣的發(fā)動機，不過這根本也不是什么新技術(shù)。當然噴水也不是。現(xiàn)在很難再出什么全新的點子了。”

所以Turner眼中接下來最重要的技術(shù)就是噴水和可變壓縮比，但它倆之后還有包括更高油壓（350bar以上）、電力機械/渦輪增壓。“更多車將會用上48V系統(tǒng)，為這類設(shè)備提供能源，”Turner說，“于是滑行停機功能將會越來越多，車在滑行期間發(fā)動機將熄火，離合器斷開，提高燃油經(jīng)濟性。”

一個近日經(jīng)常掛在Goodwin嘴邊的話題就是現(xiàn)代發(fā)動機越來越?jīng)]有了靈魂。扭矩峰值平臺像桌面一樣平，渦輪遲滯也基本被斬盡殺絕了，原本逐漸提升轉(zhuǎn)速時可以突然來的千鈞動力沒有了，那種刺激也就絕跡了。只有那些最狂躁的頂級跑車發(fā)動機，比如保時捷的4.0L自吸水平對置六缸機、法拉利的6.3L V12發(fā)動機和蘭博基尼Aventador的V12還能保持著那曾經(jīng)的感覺。那么，有靈魂的發(fā)動機就這樣滅絕了嗎？

“那平坦的扭矩曲線是為了排放法規(guī)而開發(fā)的，因為那是符合測試循環(huán)工況的，”Turner說。“另外，它也鼓勵駕駛員早升擋，自動變速器一樣，這就可以降低排放和油耗。”

Turner教授很確定未來插電混動將成為主流。這就引出了一個很誘人的話題——用燃氣渦輪發(fā)動機做增程器，捷豹在2010年的概念超級跑車C-X75上用過一次，但之后便銷聲匿跡了。

“是的，它們是有希望的，”Turner說。“它們在恒速運轉(zhuǎn)時十分高效，但更重要的是，它們不需要冷卻系統(tǒng)，而且非常輕，這是用做電機增程器的重要優(yōu)勢。目前增程器用內(nèi)燃機，于是為了它和電力系統(tǒng)，必須安排兩套獨立的冷卻系統(tǒng)，因為它們的工作溫度是不同的。而且無論你想不想用那臺發(fā)動機，你的車總得背著它。”

因為Turner是學術(shù)界的，所以他不受到任何公司或組織的制約，一切話題都可以談。我們問他關(guān)于有沒有可能短期內(nèi)在車企中看到一款二沖程發(fā)動機。Turner教授表示他并不認為二沖程能在車壇回歸，但他很喜歡它，甚至他現(xiàn)在都還在做它的研究。“從熱力學角度上它更好，而熱力學就是它的一切。可以這么說，我們120年來所制造的發(fā)動機都用了完全錯誤的循環(huán)，這實在挺可惜的……”