增程式发动机与传统发动机区别何在？

增程式发动机与传统发动机的主要区别在于工作范围和负荷需求不同，导致发动机架构，特别是冲程缸径比（S/B）的差异。增程式发动机可以更加集中于有限区域工作，因而可采用更高冲程缸径比设计以提升热效率，减少散热损失，同时增加活塞瞬时速度和燃烧效率。传统发动机则需兼顾多种工况，冲程缸径比相对较低。增程式发动机在理想情况下可限制转速，选择更激进的结构，但需注意噪音和缸径限制。

最根本的区别是工作范围和负荷需求不一样，先导致了发动机本身的区别。其中一个最典型的区别，是架构区别，尤其是冲程缸径比。

发动机的缸径这个很好理解，通常以B代表，而发动机的冲程是指活塞从上止点到下止点之间的行程，通常用S代表。而发动机冲程缸径比，又叫做S/B，是发动机最重要的架构参数之一。

相同的排量，冲程缸径比越大，意味着发动机的缸径越小，活塞冲程越长，也就意味着曲轴每转一圈，活塞需要移动的总距离越长，那么活塞的平均线移动速度和最大瞬时速度就越快。

冲程缸径比越大，一般来说有利于发动机热效率的提升。因为热效率从某种意义上来说，是对燃料燃烧的高温高压气体能量的充分利用。具有较长冲程-缸径比的发动机在同等的燃烧室容积的情况下，表面积更小，尤其是归属于缸盖燃烧室部分的表面积更小，这更加有利于减少散热损失。较小的面积直接导致缸内热传递减少，向曲轴的能量传递增加，因此效率更高。

我们做一个简易计算模型可以看到，考虑0.375L单缸排量，冲程缸径比为1.22的发动机架构比1的架构的燃烧室表面积减少了10%。同样，散热损失也就同步减少了。更多的热量能够让高温气体保持高温高压，并由更多的动力推动活塞做功。

与此同时，如前所述，更高的冲程缸径比有利于提升活塞的瞬时速度，这也有利于形成缸内滚流和提升燃烧速度。更长的膨胀冲程也更加有利于充分的应用燃烧推力，就好像射程更远的火枪需要更长的枪管加速一样。

但是冲程缸径比不是可以无限提升的，它受到两件事情的制约：1.活塞的最大瞬时速度；2.过小的缸径会导致喷油雾化的问题。

其中第二条是通过保持合理的单缸排量来实现的，这就是所谓的单缸最优逻辑。为了避免话题转向三缸，我们就此打住。

前者一方面你可以通过控制限制冲程缸径比，你还可以通过限制发动机的最高转速来实现。

一款全工况的纯燃油发动机，为了满足乘车的需求，它一般来说最大断油转速在7000rpm左右，那么它的map和整车实际使用区域如下：

而增程式原则上来说，他比PHEV更加能够控制在有限的区域来做功，因为PHEV的高速巡航模式是需要发动机直接于车轮机械传动连接的，发动机转速依然需要于最高车速关联。但是增程式是完全脱开了于车轮的机械传动连接，完全可以围绕功率输出而工作。那么它理想情况可以如此：

目前大多数增程式发动机，为了控制噪音，都将发动机的绝大部分的最高转速限制在3000或3500rpm以下，然后保护到稍微高一点的转速，但是肯定远低于传统发动机。那么增程式发动机就可以选择更加激进的结构，从而实现上面说的更加集中的工况。

所以，全工况发动机的冲程缸径比我们一般控制在1~1.18，传统混动变速箱支持的混动专属发动机我们控制在1.2-1.22，个别企业现在做到1.27，但是我个人认为比较激进，难以满足馈电高速时候发动机高速时候的噪音考核要求。增程式原则上其实可以挑战更高，比如李俊院士就认为方向可以到1.5。丰田和日产在单缸机刷到50%热效率的时候，甚至用了2以上的冲程缸径比，这可真是离谱他妈给离谱开门，离谱到家了。(补充：这里说丰田和日产冲程缸径比到2以上，说的是他们发布的试验室数据超过50%热效率的版本是特殊发动机，体现出热效率要提升就需要结构的大变化，不是说目前它们有2以上的量产产品。目前量产产品1.3都还没突破，在研究中。有些是技术原因，有些是布置原因，因为发动机会变得很高)

关于S/B为代表的结构专属特征这个事情，看起来好像优点扯，可不完全是我说的，这是李俊院士说的，而我就在现场。

看看我拍照的角度，你觉得我当时有资格坐在第几排？

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