1. 發(fā)動機如何產(chǎn)生動力
發(fā)動機的動力來自“油氣混合物”在氣缸內(nèi)的爆燃，推動活塞往復(fù)運動，從而帶動曲軸輸出動力。動力經(jīng)過變速器，分動箱，前后橋的傳動半軸驅(qū)動輪胎運動。一切的動力都來自這些小小的氣缸。
2. 剖析發(fā)動機的兩個要素
發(fā)動機工作離不開“油和氣”，發(fā)動機技術(shù)的不斷進步和發(fā)展也是緊密圍繞這兩個主題，不以改善進氣和減少油耗為目標的發(fā)動機技術(shù)都是耍流氓。
A 如何讓更多的氣進入氣缸—-增大進氣可以提高氣缸內(nèi)的含氧量，增強油氣的爆燃力，增大扭矩和馬力。相關(guān)技術(shù)：VVT 可變氣門正時、VVL 可變氣門升程、渦輪增壓、機械增壓等。
B 如何讓更少的油進入氣缸—-提高燃燒效率、減少油耗、平衡高低速時的油耗。相關(guān)技術(shù)：電噴、多點電噴、缸內(nèi)直噴、分層燃燒（稀薄燃燒）等
3. 通過進氣技術(shù)提升發(fā)動機的性能
發(fā)動機是如何進氣 排氣
發(fā)動機的進氣和排氣是通過凸輪軸來完成的。凸輪軸是一根可以不斷旋轉(zhuǎn)的金屬桿，具有控制進氣門和排氣門開啟和關(guān)閉的功能。如果凸輪軸位于氣缸頂部就成為OHC(Over Head Camshaft)，如果頂部只有一根凸輪軸同時負責(zé)進氣和排氣成為SOHC（Single OHC ）如果頂部有兩根凸輪軸分別控制進氣和排氣成為DOHC（Double OHC）DOHC更有利于控制進排氣！
發(fā)動機的進排氣就相當(dāng)于人在運動時的呼吸。運動強度低呼吸節(jié)奏慢，強度高節(jié)奏快。如果呼吸節(jié)奏始終相同，那肯定是效率低下的。對發(fā)動機來說也是一樣的，進排氣節(jié)奏不可調(diào)節(jié)的發(fā)動機是效率低下的。發(fā)動機控制“呼吸”的節(jié)奏有兩種方式。
可變氣門正時技術(shù) VVT
進氣門和排氣門的開啟時序可以根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速的高低，動態(tài)的調(diào)節(jié)。 這樣可以提高發(fā)動機的性能，提高燃燒效率。特別是在氣缸運動的特定時間，為保證充分進氣，進氣門和排氣門需要同時開啟，這個節(jié)奏尤其需要VVT來把握。
可變氣門升程技術(shù) VVL
通過控制凸輪軸的凸輪大小或者干脆拋開凸輪軸，利用電子或者液壓的控制的方式增加氣門開啟的深度，在高速時讓進氣門往氣缸內(nèi)多深入些增大進氣量。
除了VVT和VVL改善進氣外，還有增壓進氣的方式，打個比方：傳統(tǒng)的進氣是利用氣缸吸入空氣，增壓就是在原有的“吸”力的基礎(chǔ)上再用壓縮機增加一種“推”力。這樣會有更多，壓力更大的空氣進入氣缸。空氣多，含氧量就大，就能大大增加燃燒的力量。
普通渦輪增壓 Turbo Boost
利用氣缸排除的廢棄沖擊渦輪的，帶動進氣口的壓縮機，推進氣一把，達到增加進氣的目的。
單渦輪雙渦流 相較于普通渦輪，可以根據(jù)每個氣缸不同的工作順序，讓不同氣缸的廢棄途徑不同的渦管，最有效的利用廢棄沖擊渦輪，減少渦輪遲滯的情況。
機械增壓 非主流，利用發(fā)動機自身動力“推”進氣一把
4. 通過噴油技術(shù)提升發(fā)動機的性能
發(fā)動機是如何消耗汽油的
老式的汽車，汽油是通過化油器吸入進氣道。主要是利用力學(xué)原理，進氣道理空氣壓力低，用壓力差把汽油霧化后吸入進氣道和空氣混合后，通過節(jié)氣門進入氣缸燃燒做功。這種方式效率低下，逐步改進為機械噴油和電子噴油。
電噴和多點電噴 電噴的工作原理是通過裝在進氣管中的傳感器計算進氣量，所得數(shù)據(jù)傳送至發(fā)動機電子控制單元（ECU），再由ECU計算后控制電磁閥噴射適量的燃油到進氣道，然后輸送到各個氣缸的進氣歧管。 多點電噴是電噴的升級版，在每個氣缸的進氣歧管末端各設(shè)置一個燃油噴嘴，減少油氣傳輸路徑直達氣缸，提升燃油噴射的精確度和效率。
缸內(nèi)直噴
從化油器，機械噴油，電噴，多點電噴，發(fā)動機氣缸吸入汽油的過程變得越來越直接，汽油進入氣缸的路徑越來越短。缸內(nèi)直噴干脆就是讓汽油直接噴入氣缸，不再噴射到進氣道或者進氣歧管，不浪費一滴油。
最長的路徑：化油器—》進氣道—》節(jié)氣門—-》進氣歧管—-》氣缸
最短的路徑：噴油嘴—》氣缸
分層燃燒
普通的氣缸燃燒模式是均質(zhì)燃燒（理想汽油比14.7:1），油和氣混合均勻。但是在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速下，這樣的模式燃燒效率低下，耗費燃油。如果單純減少油的比例，會導(dǎo)致無法點燃。分層燃燒技術(shù)可以僅僅在某個局部保證必要的油氣比例，例如火花塞附近，這些混合氣被首先點燃，然后擴散到油氣比例低的地方。這樣可以減少汽油消耗。
FSI，F(xiàn)uel Stratified Injection 分層燃燒的前提是缸內(nèi)直噴。 分層燃燒和均質(zhì)稀燃道理相同，就是先確保局部油氣可燃，然后再點燃周邊低質(zhì)量的氣體，主要用于發(fā)動機低速的場景，達到節(jié)油的目的。國內(nèi)由于油品問題，發(fā)動機無法使用該技術(shù)。
在最適當(dāng)?shù)臅r候噴最少的油，是噴油技術(shù)發(fā)展的終極目標。
衡量一臺 發(fā)動機性能的高低“馬力扭矩圖”是重要的參考。
扭矩：就是發(fā)動機輸出的推力，單位是Nm 牛米 ，1Nm 就好比你在一米長的扳手上施加一牛頓的力量。如果發(fā)動機的扭矩是300牛米，輪子的半徑是1米。難么這個力量就相當(dāng)于在輪子上施加300牛頓的推力。扭矩越大，加速度越大。扭矩會在發(fā)動機的某段特定轉(zhuǎn)速下達到最大，例如在Mercedes ML300發(fā)動機 在轉(zhuǎn)速3500-5250轉(zhuǎn)輸出最大扭矩340牛米。
功率：功率（單位kW）=扭矩（單位Nm）x 轉(zhuǎn)速（單位rpm）/N 。N是常數(shù)，大致就是9500。 功率就是單位時間內(nèi)做的功。
扭矩和功率的關(guān)系：就是單純的數(shù)學(xué)公式關(guān)系。扭矩決定最大的加速度，功率決定了最大的速度。汽車啟動后，隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速提高，扭矩增大，推力和加速度逐漸增大，推背感不斷增加。到一定的轉(zhuǎn)速后扭矩達到頂峰隨后下降，加速度隨之變小，推背感減少，但是總功率還在增加。汽車速度還在緩慢提高，直到達到最大功率轉(zhuǎn)速，汽車達到了最大速度，發(fā)動機轉(zhuǎn)速再提高則速度反而變慢，得不償失。
這張圖說明，PSA 1.6自然吸氣發(fā)動機可以在2000-5500轉(zhuǎn)的時候保持120牛米左右的扭矩輸出。在4000轉(zhuǎn)達到142牛米的最大扭矩。在5500轉(zhuǎn)左右達到最大功率78KW.
評價一臺發(fā)動機的好壞，主要看扭矩和功率的輸出范圍，簡單說就是能否在一個相對寬泛的轉(zhuǎn)速內(nèi)，發(fā)動機能否輸出較大的扭矩和功率。如果這個范圍越寬泛，說明發(fā)動機越牛。這臺PAS發(fā)動機的扭矩在2000-5500轉(zhuǎn)速都能保持不錯的扭矩。在5500轉(zhuǎn)左右能達到峰值功率，很接近最大轉(zhuǎn)速6000，說明這臺發(fā)動機能力發(fā)揮到了極致，是臺不錯的發(fā)動機。
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