在發(fā)動(dòng)機(jī)的世界里，一沖程發(fā)動(dòng)機(jī)并不存在，目前經(jīng)典的只有二沖程和四沖程設(shè)計(jì)。在發(fā)動(dòng)機(jī)漫長(zhǎng)的發(fā)展歷程中，從未誕生過(guò)真正意義上僅通過(guò)一個(gè)沖程完成工作循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)兩個(gè)行程實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣；四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)則歷經(jīng)進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程。它們各有特點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域，而一沖程發(fā)動(dòng)機(jī)僅存于設(shè)想之中 。

二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獨(dú)具特色，其氣缸體上分布著進(jìn)氣孔、排氣孔和換氣孔。在工作循環(huán)時(shí)，第一沖程活塞自下止點(diǎn)向上移動(dòng)，這個(gè)過(guò)程中混合氣被壓縮，當(dāng)進(jìn)氣孔露出時(shí)，可燃混合氣便流入曲軸箱；第二沖程活塞壓縮到上止點(diǎn)附近，火花塞點(diǎn)火，燃?xì)馀蛎浲苿?dòng)活塞下移做功，進(jìn)氣孔關(guān)閉，曲軸箱內(nèi)混合氣被進(jìn)一步壓縮，活塞接近下止點(diǎn)時(shí)排氣孔開(kāi)啟，隨后換氣孔開(kāi)啟進(jìn)行換氣。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)顯著，它沒(méi)有復(fù)雜的閥，使得結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，重量也隨之減輕；每一回轉(zhuǎn)就能點(diǎn)火一次，動(dòng)力輸出相對(duì)頻繁；而且可在任何方位運(yùn)轉(zhuǎn)，展現(xiàn)出很強(qiáng)的適應(yīng)性；整體更加輕便、簡(jiǎn)易，制造成本低廉，雙倍動(dòng)力沖程讓其“推重比”十分可觀，因此常見(jiàn)于摩托車(chē)、摩托艇、剪草機(jī)、卡丁車(chē)等設(shè)備中 。

四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)則更為人們所熟知，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、拖拉機(jī)、施工機(jī)械、軍用戰(zhàn)車(chē)等各類(lèi)陸地機(jī)械，是陸地機(jī)械的主要?jiǎng)恿?lái)源。它嚴(yán)格按照進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程依次進(jìn)行工作循環(huán)，每完成一個(gè)完整的工作循環(huán)，曲軸需要旋轉(zhuǎn)兩周。這種發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程相對(duì)平穩(wěn)，燃油燃燒更充分，在動(dòng)力輸出的穩(wěn)定性和燃油經(jīng)濟(jì)性等方面都有出色的表現(xiàn) 。

雖然不存在真正的一沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，但西班牙初創(chuàng)公司INNengine推出了一款名為“INNEngine e - Rex”的發(fā)動(dòng)機(jī)，它按定義其實(shí)是兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。這款發(fā)動(dòng)機(jī)不走尋常路，不燃燒油，將潤(rùn)滑和冷卻分開(kāi)進(jìn)行。與傳統(tǒng)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比，它既擁有二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，又規(guī)避了一些缺點(diǎn)，運(yùn)行平穩(wěn)，噪音和振動(dòng)低，體積小巧，還能通過(guò)可變壓縮來(lái)提高效率。其獨(dú)特的對(duì)置活塞裝置，每側(cè)4個(gè)活塞共8個(gè)，相反活塞共用燃燒室，進(jìn)氣和排氣方式類(lèi)似二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，而且可在一側(cè)或兩側(cè)輸出，易于用于推動(dòng)多個(gè)軸。作為馬自達(dá)MX - 5 Miata的工作原型，它能實(shí)現(xiàn)全輪驅(qū)動(dòng)，空間占用小、重量輕，500cc的e - Rex就能產(chǎn)生126馬力。盡管人們對(duì)其扭矩輸出存在疑慮，不確定能否成為大多數(shù)汽車(chē)應(yīng)用的直接驅(qū)動(dòng)裝置，但作為混合動(dòng)力或增程選項(xiàng)中的高效發(fā)電機(jī)可能很有用，在電動(dòng)汽車(chē)中使用可減少電池尺寸要求等，在船舶和離網(wǎng)發(fā)電等領(lǐng)域也展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景 。

在一些設(shè)想中，曾有過(guò)所謂“一沖程發(fā)動(dòng)機(jī)”的概念，人們想象它是工作原理相對(duì)簡(jiǎn)單的發(fā)動(dòng)機(jī)，只有一個(gè)聚油沖程，沒(méi)有排氣沖程。這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)傳統(tǒng)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，在功率、燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能上存在明顯劣勢(shì)。不過(guò)，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、成本低的特點(diǎn)，理論上使其在某些特定場(chǎng)景有實(shí)際應(yīng)用的可能，比如小型便攜式設(shè)備（割草機(jī)、推土機(jī)等）、航空航天領(lǐng)域的無(wú)人機(jī)、固定式發(fā)電機(jī)組以及部分工業(yè)設(shè)備。但因燃燒和排放問(wèn)題較多、功率輸出低，實(shí)際應(yīng)用范圍十分有限 。

綜上所述，在發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域中，一沖程發(fā)動(dòng)機(jī)只是一個(gè)理論設(shè)想。二沖程和四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)以各自獨(dú)特的工作方式和性能特點(diǎn)，在不同的領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。而像“INNEngine e - Rex”這樣創(chuàng)新設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)，也為發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展探索出了新的方向，為未來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)在更多領(lǐng)域的應(yīng)用帶來(lái)了新的可能 。

（圖/文/攝：太平洋汽車(chē) 整理于互聯(lián)網(wǎng)）