听说转子发动机你只认马自达？

一看到「转子发动机」几个字，千万别只知道马自达，因为还有一家公司叫做「LiquidPiston」，他们也在做转子发动机。
此文略技术
先科普一下：马自达研究的转子发动机又叫做「汪克尔发动机」，不过，LiquidPiston 和他们的套路有点不一样。但本质上，两者结构都属于转子发动机的范畴。从封面图可以看出，这个发动机足够小。
LiquidPiston 的发动机名字为「LiquidPiston X」，它的热力过程和汪克尔发动机不同，官方称之为「High Efficiency Hybrid Cycle」（以下简称 HEHC 循环）。
在官方的介绍中，多次强调 HEHC 循环是他们的核心技术。这个所谓的 HEHC 循环是怎样运作的？推荐你看下面这个视频。


你居然是这样的发动机
从结构上来说，LiquidPiston X 和汪克尔发动机也不太一样。汪克尔发动机的的转子是三角形的，每个边都有一定的弧度，而 LiquidPiston X 的转子是椭圆形的。使用椭圆转子的好处在于，可以形成更高的燃烧室压力，同时也能保证密封性和排放。它也具备转子发动机本来就有的优点，比如震动很小。
另外，它的膨胀行程比压缩行程更长，这一点和阿特金森循环有点像。当它在高负荷工况下工作时，会向燃烧室喷水以降低温度。

这个和手机一样大的发动机，转子每转一圈做三次功，功率密度达到了 3.3 千瓦/公斤。这样的表现，比同级别的传统汽油机体积小了 30%。与此同时，它的油耗比同级别汽油机低 20%。其实，我们很难界定 LiquidPiston X 到底是汽油机还是柴油机，因为它可以烧汽油、柴油、天然气和美军专用的 JP-8 燃料。
一切听上去都很美好，但 LiquidPiston X 发动机有一个致命的缺点：每隔 1000 小时就需要大修一次。
按照 LiquidPiston 公司官方的说法，他们的 HEHC 循环发动机性能是可扩展的，功率范围是 1-1000 马力。当然，这可能只是他们的一方说辞，搞一台小马力发动机并不代表他们有能力制造出大马力机器。
如果 HEHC 循环开到几百马力，寿命、排放、NVH 都是未知，这种发动机未来要走向量产的话，要克服的困难还是挺多的。

目前，排量为 70cc 的 LiquidPiston X 发动机可输出 3.5 马力（10000rpm），LiquidPiston 的下一个目标是 5 马力。（离 1000 马力还很远…）
为了展示 LiquidPiston X 发动机的工作状况，工程师们改装了一辆卡丁车。其实除了能在卡丁车上用，一些小型设备也能够使用这种发动机，比如割草机。


爱的代价如此沉重
如果你是一名狂热的 DIY 爱好者，可以买他们的开发者套装，体验动手的乐趣。但是价格比较坑爹，最低 3 万美元。什么？3 万美元你也心里长草了？下面是拔草时间…
你花 3 万美元买到的只包括机械部分，没有 ECU 和火花塞，交货需要 10 周的时间。如果你想让它转起来，还得再花 2000 美元买 ECU 和线束。发动机倒是能转了，作为一个 Geek，你不得跑个分？好吧，你得再花 25000 美元买个测功机。
如果你遇到问题，需要 LiquidPiston 的工程师上门服务，还得根据工程师级别收费。收费是每小时 125 或 175 美元不等，差旅还得你报销…

另外，开发者套装排放不能保证，没有保修条款，你还得答应 LiquidPiston 公司的一系列附加条款。
比如：未经过允许，你不能把它转卖给别人，也不能逆向这款发动机。如果你真的花了几万美元买了一台，想作为研究学习之用，一旦你有了什么重大学术发现，知识产权得归 LiquidPiston 公司所有…
无论是价格还是条款，听上去都是如此坑爹。当然也是有一定原因在里面的，因为这种发动机毕竟不是量产的，成本很难均摊下来。LiquidPiston 公司更像是一家研究型的公司，保护知识产权是必要的，卖开发者套件更像是个副业。
不过，对于这种新技术路线，我们也不能着急去否定。毕竟，当年内燃机刚发明的时候，还有人坚持在用马车。