来源:知乎丨作者：贾元涛

大约10年前，一群来自德国大学的工程师通过研究得出结论：

“0.5升是内燃机每个气缸最理想的排量值。”

他们的成果表明，如果每个排量为0.5升的气缸采用冲程大于缸径的设计布局，那么当活塞抵达上止点时，发动机缸内面积与容积之比将达到最小值，这可有效改善燃烧过程。

为了优化动力输出，同时兼顾燃油消耗及减少排放，宝马、奔驰以及大众均率先加入了0.5升俱乐部，不约而同地着手研发增压直喷长冲程发动机，而菲亚特-克莱斯勒、捷豹路虎和沃尔沃则紧随其后，其他企业同样也会于近期采取相应的行动。

“0.5升的排量值正好与全球各地的汽车税收法规相吻合。”

虽然混合动力和纯电动车在近些年取得了显著的发展成果，但是由尼古拉斯·奥托于年前发明的发动机中很多采用了0.5升气缸布局，仍会在很长一段时间内被广泛应用于汽车上。

宝马是0.5升规则最忠实的拥护者，这从他们三缸、四缸以及六缸汽油或柴油发动机的排量数值上便可见一斑。宝马最近推出的TwinPower涡轮增压汽油发动机被应用于款新MINICooper之上，它拥有82毫米缸径和94.6毫米冲程，同时应用了缸内直喷、可变进排气气门正时机构以及进气门可变升程技术。而模块化设计可让其与同期推出的三款汽油发动机共享60%以上的部件，它们与另外两款柴油机的零件共用率也达到了30%-40%。

“影响发动机燃烧效率的，不仅是0.5升单缸排量还有气缸的尺寸。”

如果发动机气缸的缸径比冲程更小（即所谓的长冲程发动机），那么它的特性就会和传统的、在高转速下追求功率最大化的设计思路截然不同。通常来说，较小的缸径会缩短油气混合物燃烧所必要的火焰传播路径，并减少缸径外围的淬火火焰。

采用更小的活塞冠以及相对紧凑的燃烧室设计则会降低热损耗。此外对于发动机尺寸来说，小缸径可缩短整个缸体的长度，而发动机高度却会有所增加，这有利于发动机在更加狭小的空间内安装。

不过这样的布局同样有缺点，比如发动机转速红线会相应降低，但我们却能获得更多行驶里程（如果能阻止狂踩油门的冲动），峰值扭矩以及峰值功率之间的转速区间也会相应扩展，这将增加动力输出的灵活性。考虑到在环保大背景下全球对于汽车的需求仍与日俱增，我们很高兴能看到奥托的发动机在新的设计理念下能焕发出前所未有的活力。

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