探索节油之路

1、探索节油之路 -再论二冲程优劣探索节油之路 -再论二冲程优劣楼主：两冲程 ABC 时 间： 2014-09-20 14:08:00 点击： 226 回复：3 探索 节油之路 -再论二冲程优劣1、二冲程发动机网上常见关于二冲程发动机的种种评论，十分怀念二冲 程发动机的容积功率大、运转品质优良、结构简单，同时也 对其排放和油耗提出批评。这部分读者对二冲程发动机的认 识显然仅局限于简易摩托车二冲程汽油机的认识，现代四冲 程发动机广泛应用于社会各领域，技术发展已达极限、再无 技术潜力可挖，近年来发展起来的柴油电喷和涡轮增压技 术，虽对发动机运转品质或容积功率有较大提高，但机构复 杂臃肿，造价高昂，同时

2、大大增加发动机的容错量， “豪车 爱熄火”现象使汽车使用者对汽车“高科技”感到担忧。典 型二冲程汽油机比较耗油，是因为扫气过程有部分新鲜油汽 直接从排气口冲走，若采用缸内喷射，这部分油汽就不会浪 费，因此费油并非二冲程发动机本质缺陷，二冲程发动机是 否比四冲程发动机省油？“当前二冲程柴油机仍然是中大型 船舶的首选动力，它始终是所有燃烧方式中热效率最高的一 种，可靠地将石油产品的下脚料转化为最经济的动力” 。从 这句英国船务公司高级分析师的话中可见，二冲程发动机在 燃油效率方面并没有本质缺陷，而真正的本质缺陷在于不能 实现像四冲程机的喷溅式精密润滑，活塞首当其冲，长时间 大负荷工作将过热膨胀产生

3、卡滞。润滑系统让机油进入汽缸 燃烧，燃烧的机油残渣堵塞排气系统， 使技术指标很快下降。2、细析二冲程机缺陷原因。 以上介绍二冲程发动机构造、优点、缺陷仅针对其表面 浅层常识性认知，本文适合人群是具备相当发动机知识和经 验、并富含创新思想和勇气的读者，笔者认定二冲程发动机 是轿车柴油化并走向节油之路的首选，它经过深入研究加以 系列改进后具备四冲程发动机无可比拟优点，笔者手头有基 本完整的方案策略，编写本文旨在引起读者兴趣，推动轿车 柴油化节油之路的进程，因此本文以后将常识性范畴缩略。二冲程发动机存在扫气短路，若二冲程发动机用于柴油 机，扫气短路就不会对其造成负面影响，但现实二冲程柴油 机几乎闻所

4、未闻（坦克或舰船除外） ，这里有二冲程发动机 构造缺陷的深层次原因，就是扫气口造成活塞环快速磨损， 这种磨损是致命的，众所周知柴油机压缩比大于汽油机压缩 比，密封性能稍有差池，就会启动困难，扫气口造成活塞环 快速磨损使二冲程发动机密封性能不佳，是限制其向柴油机 方向发展的直接原因，下面分析这种磨损的发生过程和危害程度。如图： 2 示是二冲程发动机扫气口径向切面，汽缸扫气 区内圆周内分布有汽缸壁、排气口和进气口，排气口与高温 废气接触较多时间较长，进气口有新鲜冷混合汽冲入带走热 量所以温度较低，因此扫气区圆周内有3 个有明显温差的不同扇区。执应力使温度高的区域相对隆起，导致这一扇区的 汽缸壁和活

5、塞环将更快磨损。再看活塞环在通过扫气口时将 失去缸壁约束向外扩张，行至非扫气区后由于又被缸壁硬性 约束被迫收拢，不难想象活塞环“蹦跃式”通过扫气区的情 形，这意味着活塞环的“蹦跃式”区段磨损特别快，尤以排 气口扇区更甚，区段磨损不同于整体圆磨损，磨损区段不能 通过活塞环张力始终紧贴缸壁。二冲程发动机活塞环磨损过 程纷繁复杂得，这种磨损首先表现于活塞环圆度的破坏，圆 度遭破坏的活塞环又对汽缸扫气区上部造成与下部截然相 反的磨损，因此二冲程发动机在使用不久后，汽缸壁的直线 度和圆度就遭到破坏，越接近扫气口处越严重，用“看上去 如舞龙一样”毫不夸张，圆度遭破坏的活塞环即便通过自身 张力仍无法保证处处

6、“紧贴” ，引起泄漏。3、为什么二冲程柴油机极其稀罕见？ 汽缸扫气构造是二冲程本质缺陷的根源，泄漏是固有弊 病无法改善，众所周知柴油机稍有泄漏就会引起启动困难甚 至无法启动，泄漏是限制其在柴油机方面应用的直接原因。还有一个问题是活塞散热问题，二冲程发动机的活塞仅 依靠汽缸传导散热，活塞过热是个无法解决的问题、活塞将 因长时间大负载工作过热膨胀而产生卡滞。但是活塞卡滞问 题也不是绝对不能解决，在冷却条件允许的情况下这个问题 也不算十分凸出，也可以加大配合间隙和使用热膨胀系数较 低的活塞材料加以解决，但如此又可能带来其它负面影响， 终不是解决之道，应积极寻找彻底的解决方案。4、为什么必须放弃曲轴箱

7、泵气和汽缸扫气功能？ 笔者改进二冲程发动机建立于探寻节油目的，众所周知 柴油机的燃油效率至少高于汽油机 40%，而柴油机并不代表 其仅能燃用柴油，通过“改性”使闪点和燃点等参数与柴油 相近的油料就可在柴油机上燃用，但这是石油化学工业的课 题，本文在最后才讨论。现在应将柴油机理解为把燃油内能 转换为机械动力出力的工作方案，因出于探寻节油目的，笔 者完全否定汽油机的态度不难理解，但此态度并不妨碍该解 决方案应用于汽油机，柴油机压缩比较高因此对活塞密封性 能有更高要求， 至于柴油机 -汽油机间的常识性问题有其它现 成的成熟解决方案，所以本文不予过多讨论，文章以下将省 而统称为二冲程机。四冲程机能实现

8、精密润滑和洁净燃烧，并广泛应用于柴 油机，毫无疑问，经改进后的二冲程机也必须丝毫不差地能 实现这些目标，这意味着经改进的二冲程机必须将曲轴箱改 为如四冲程机一样， 放弃原有扫气泵功能 （扫气泵不是重点、 在后面其它章节介绍） 。经改进后的二冲程机，曲轴箱有润 滑油飞溅润滑，活塞油括（油环）经过扫气口时，油括油槽 中的润滑油将从扫气口 “逃油” 溢出，上面已提过扫气口 “热 力效应”和“弹跳” “磨环”作用， “逃油”和“磨环”是汽 缸扫气不可逆转的根源性问题，不放弃等于没有出路。毫无 疑问缸顶扫气方案也被无数二冲程机研究者考虑过，甚至制 作了样机，无疑最后均归于失败。必须指出，这里所说的失 败

9、并不是说机器不能运转，机器肯定能够运转，但未达到设 想中的容积功率，甚至不及四冲程机。为什么会出现这种情 况？这主要在于研究者们没有充分考虑气动原理，沿用四冲 程机的配气方案， 使扫气过程存在大量盲区和短路 （图： 4）， 结果导致换气效率不高，所以失败是必然的。不难想象，高 效的二冲程机方案，必须让进气首先直冲活塞顶、从活塞顶 部开始填充（图： 5）积累，逐渐把废气挤向排气门，从而 达成高效率换气目标。5、LZF 扫气方案 该方案主要采取了两项措施改善换气效率：一、气门布 局不同于传统柴油机：而类似于传统汽油机，此布局有两大 好处： 1、排气门喇叭头平面与排气气流夹角小于90 度，未形成硬性

10、阻挡； 2、进气门开启后，靠排气门侧仍处于凹陷 区中所以无法透气， 进气大部分沿缸壁向下直冲， 喇叭头（特制进气门）形成的面顺着进气气流方向，减小乱流、使大部 分进气气流直冲活塞顶；二、气门开启方式：如图： 2 示， 本方案也颠覆了传统发动机气门开启过程的想象，当曲轴转 入扫气角后，配气凸轮通过摇壁施加于进气门的闭合推力消 失，弹簧 2 施加于进气门的开启推力较小，此时进气门喇叭 头两面压差较大、弹簧 2 推力不足以打开进气门使其仍停留 于闭合状态，待缸内废气排净甚至出现负压、进气门在弹簧 推力和气压的双重作用下打开，进入扫气状态。凸轮转入压 缩角区后，凸轮施加于摇臂的顶力消失，摇臂在弹簧作用

11、下 把进气门提起闭合进入下一运转周期；此气门开启方式能有 效防止废气回窜，使废气始终向同一方向流动，统一方向流 动的废气由于形成惯性不能马上停止，利于排气后期形成缸 内低压，提高换气效率。由此可见，二冲程机排气系统也大 有文章可做，深入研究科学合理的设计，有助于提高换气效 率降低扫气压力，减小扫气泵能耗负担。6、介绍 LZF 于 1999 年制作并成功运转的验证机 笔者作为 LZF 助手于 1999 年由于工作上的原因，对二 冲程机做了比较深入细致的研究，亲手制作验证机并做了大 量运行试验，限于当时的仅相当于“业余”的条件，所得数 据比较有限。实验用的验证机由一台江门柴油机厂生产的 F170

12、四冲程风冷柴油机改装， 功率、 转速、 油耗等试验籍由 发电机、 电度表， 电炉和电压计， 频率计和量杯等组合完成， 过程因简就陋，但是即使因简就陋的制作和测试，也证明了 初部改装是十分成功的。与四冲程机相比，运转品质和洁净 燃烧方面不必解释， 读者能从其原理推测结果； 容积功率（扭 力增加）达到原机 1.5 倍（图： 6 方式）；重载油耗量有所减 少但不太明显，轻载油耗量减少十分明显；展现了二冲程机 比社会上正在运行的四冲程机更具优越性。7、提高二冲程柴油机性能方案分析LZF 是个临时成立的实验小组，受一家农机厂的委托， 项目目标是为微型农用运输车寻找低成本高效动力，委托方 从开始就对项目并

13、不十分看重，投资规模和实验范围可想而 知。听说公司老总早年留学于苏联某工程学院，是个十分执 拗的二冲程狂热支持者，文革受整后复出任农机厂党委书 记，处事谨慎低调， 把毕生设想和方案暗授 LZF 实验小组执 行。后来老总退休，农机厂继而被港商买下，转产冶炼当地 特有的据说很能赚钱的金属，投资停止实验随之结束。当年 实验唯一可以运用的精密加工设备是一台小型车床和一台 小型立铣，为了在活塞顶做个凹坑就已费尽周折，尽管最后 成功了，可是研究并没有继续深入，但这次成功的测试和初 步研究发现，二冲程机其实还有很多地方可以改进，例如： 测试用的是成品四冲程机气门，二冲程机没有强制排气功 能，所以要求气门（特

14、别是进气门）具有很好的导气作用， 引导进气冲向远离排气门的死角，另外二冲程机气门动作时 活塞正处于下止点，不存在气门和活塞的相互干涉，因此开 启度可以很大，这些都是二冲程机最可能存在改善换气效率 可挖掘的潜力。从理论上说，如果扫气过程能彻底置换缸内 废气，单从热功转换原理看，二冲程就应等于相同排气量 四冲程机的两倍，另外二冲程机没有排气冲程和吸气冲程内 耗，所以二冲程机应等于相同四冲程机的两倍多一点。可是LZF 验证机为什么未达到很高的技术指标？从图： 6 可知， 出于改装难度的考虑， LZF 验证机相当地粗糙，该结构除气 门启闭、喷油配置等常识性非重点问题略去未作说明外，仅 在进气门侧增加了

15、导气裙，并在进气道安装了止回阀，整个 缸顶还是沿用典型四冲程柴油机布局，而未针对二冲程特性 作适当调整。先看排气门，排气门底部的延展面刚好与排出 气流垂直，形成挡板作用，加重了扫气压力负担。再看进气 门，由于进气门属于硬性开启，有部分废气回窜到进气道， 而虽然进气门为“特制”但未与环境形成很好的导气作用， 仅改变了进气“横挫”角度而未实现“下洗”扫气过程仍存 在大量盲区、乱流和短路，所以废气残留仍较严重，所以不 难解释验证机的总体容积功率不算很高。如果增加扫气泵压 力和泵气量， 当然也能改善废气残留问题， 但此非积极措施， 本文不予提倡。图： 5 方案是 LZF 较理想但未验证方案，该 方案能

16、彻底杜绝废气回窜，保证进气汽流绝大部分下洗到活 塞顶，既改善换气效率，又降低扫气阻力。可以猜想其他二冲程机研究者也走过这样的路，可以想 象他们也很接近了成功，就算他们完全沿用四冲程机的气门 构造，只要改变气门启闭和喷油配置， 无疑机器能正常运行， 只是机器的容积功率达不到期望值，甚至还远不及普通四冲 程机。上面说过， LZF 改进二冲程发动机建立于探寻节油目 的，继验证机“惊人”地成功后，实验当然不会嘎然停止， 现实中二冲程机已被四冲程机挤向绝境，改进后的二冲程机 除性能外还必须具备低成本、简单、高可靠等优势，实验还 必须为二冲程机广泛应用于社会铺平道路。二冲程机不管它 是单缸的或多缸的、小排

17、量或大排量的都需要至少配备一个 独立专门的压缩机扫气泵，尽管扫气泵只需要产生略大于 一个大气压的压缩空气，消耗不多，并且这个压缩机在多缸 中、大排量机里不会显得累赘，但它仍然在二冲程机高功率 密度、高运转平顺度、高燃油效率，高装机适应度和低结构 复杂度中显得麻烦，尽管现成的成熟的机械增压系统能彻底 解决问题，但是一根传动皮带就让扫气泵布局位置没有太多 的选择余地，因此对这个扫气泵也做了简单的研究。8、基于二冲程柴油机而发展的辅助系统LZF 制作的验证机排、进气门是同时开启的， （ LZF 管 它叫惯流排气管） （如图： 3）实验证明， LZF 制作的验证机 仅依靠这个惯流排气管就能顺利运转，但

18、是在各种负载量和 转速的情况下扫气效果变化较大，排气管形状变化对扫气效 果影响较大， LZF 也同时制作了自驱动涡轮减压验证机，这 个涡轮减压验证机依靠废气驱动，当废气压力逐减趋零时， 涡轮减压验证机转轴上的惯性轮维持旋转，使排气管内气压 趋向负值，最后吸走验证二冲程发动机汽缸里的废气，实现 无动力扫气。“惯流排气管”和“涡轮惯流泵”在学术界前 所未闻， 更不要说社会应用， 因为在二冲程发动机成熟以前， 这个“惯流排气管”和“涡轮惯流泵”的积极意义等于零， 但是“惯流排气管”和“涡轮惯流泵”跟二冲程发动机一起 验证成功了，尽管这个“涡轮惯流泵”由于粗制滥造最后让 转轴和轴承溶在一起， A3 钢

19、材制作的进气门最后也折断了 并把活塞和连杆打坏，验证机最后送入了废铁收购站，一切 归于平静。笔者不是汽车或发动机专业的人，也不是这个学 科毕业，见证并协助当年的实验主要为二冲程柴油机而做， 若进一步优化进气门结构，使进气气流更准确更集中向活塞 顶下洗，同时也加大进气流量，从而改善扫气质量，将二冲 程机的功率密度提高到四冲程机的 200% 在笔者看来也并非 难事，尽管 LZF 制作的“惯流排气管” “涡轮惯流泵”只有 短暂的成功，但它为二冲程机简化配置提供了新的思路。9、批判伪“先进” 进一步深入研究势必涉及材料和加工等更多学科，必须 指出， LZF 的创新思想尽管大胆但仍相当保守，认为创新思

20、路必须立足于现实，不能指望短期内某种新材料或新技术有 所突破，认为“国外无烟无残留二冲程专用润滑油”无异于 痴人说梦，认为典型传统二冲程发动机所有缺陷几乎都来源 于扫气口，不放弃汽缸扫气就没有出路，可美国“对置汽缸 对冲活塞发动机”保留了汽缸扫气设计，却对汽缸扫气产生 的一大串问题避而不谈，相关文章却能引起媒体高度关注， 其中耐人寻味。笔者无疑也十分重视并且非常关注其它新技 术突破为发动机技术带来革命，认定“超磁致伸缩”技术迟 早绝对能改善柴油电喷目前困境，因为它是纯科学思想的基 础技术。笔者更乐意继续二冲程机改革之路的研究者们接受 笔者的不但是创新思想、还有哲理思想，善于用批判眼光看 待事物

21、，认清其中真伪和商业动机，这将有助于研究者们创 新思路的拓展和精神毅力的巩固。10、二冲程机燃油效率能达多高？ 网上汽车论坛里有一种观点认为：当气门打开后活塞的 行程不算有效行程，笔者认为持此观点者基于未够深入的分 析：曲轴轴胫的运动是线性（指运动距离与时间关系）的， 而活塞运动却是非线性（如图： 7）的，活塞从上止点（ 12 点钟方向）下行仅用了很小的行程就推动曲轴胫旋转很大的 角度，但这时缸内气压最大，这可以想像并理解为用很大的 力将重物往很大坡度的斜坡上推，这个推动力显然十分有 效，随着曲轴胫转动到 3 点钟方向，汽缸空间扩大为原点时 的 10 倍（这里假设发动机的压缩比为 20： 1）

22、活塞压力也已 经衰减为 1/10，但活塞运行速度和曲轴胫运行速度一致，此 时可想像并理解为用原先 1/10 的力将重物往平地向前推， 活 塞的推力尽管不大但仍十分有效，随着曲轴胫继续往下往曲 轴轴心方向转动，活塞与曲轴轴胫的互动关系开始颠倒，这 时可想像并理解为用逐渐变小的力将重物往坡度逐渐变大 的斜坡上推，到 6 点钟方向，这个斜坡变为垂直面，活塞对 曲轴胫的有用推力归零。从图： 4 分析可知，曲轴胫在 5 点 钟方向以后汽缸空间已扩张为原点时的 16 倍，而活塞仅有 原点 1/16 的推力用 1/15 的行程推动曲轴胫作 1/6 的旋转行 程，不能说此时活塞对曲轴没有起到推动作用，但作用力

23、微 乎其微，活塞接受热力推动转换为曲轴扭转力，主要在于活 塞的上、中部行程，越往下作用越小。实际上四冲程机也有 类似情况，气门启闭总有个交叠期错过下止点，光分析进气 过程可知，为保证充足进气，必须待活塞开始上行后才让进 气门完全关闭，这样不但没有让吸进汽缸的空气回窜，反而 利用气流惯性让汽缸填充大于自身容积（气压略大于进气 道）的气体，有经验的设计师很能巧妙地利用这点。11、细析发动机内耗 从热功原理看，柴油机热效率比汽油机高主要在于点火 压力与排气压力之差较大，即一高一低：高压缩比和低排气 压力，增压型排气背压远高于自然吸气型，显然背离高效理 论，单从发动机对燃油热能利用率考虑，增压型当然不

24、及自 然吸气型。但事实恰好相反，增压型总体热效率还稍高于自 然吸气型，出现悖论原因在于未将发动机内耗因素考虑在 内。相同功率情况下增压型发动机只需要较小的排气量，较 小的排气量意味着内耗较少，内耗减少弥补排气损失还有剩 余，所以综合热效率反而更高。有经验的货车司机驾车载重 货下坡时必挂低档位， 让发动机把车速拖慢， 减轻刹车负担。 可见连货车司机也认识到发动机内耗的存在并很好地加以 利用，说明货车司机基本掌握发动机内耗与其工况的关系， 并基本准确推断出内耗量的大小。发动机内耗存在确凿有 据，并且其量相当可观，至于究竟有多大？笔者未做过这方 面的测试无法给出准确数据，据具备机械知识并富有驾驶经

25、验的司机推测：发动机内耗主要表现在发动机的扭转阻力， 约为发动机输出扭矩的 1/3-1/4 ，并且扭转阻力与发动机转速 成正比。车市现实很好地反映汽车工业技术难题， “开瑞优优” 为国内“首辆”搭载柴油动力微型车，可是只有 3 个汽缸， 华泰汽车说了 10 多年的“系列柴油”化，结果怎样大家有 目共睹。不管怎么说怎么吹，排除其商业动机以外，不难发 现他们造的性能勉强的柴油机无法装进这个狭窄的发动机 仓。可是“优优”的确尽可能多地搭载了让柴油机能驱动轿 车的当今最先进的技术，涡轮增压器能让 1 升柴油机拥有足 够驱动车子的动力，还有高压共轨喷油器的预喷功能改善了 柴油机运转品质，但高压共轨（后面

26、再作具体分析）喷油器 也不是只好不坏，它不容得任何哪怕是两个分子叠在一起的 杂质，设计师当然毫不犹豫装上一大串燃油过滤器，这样势 必阻碍燃油通过性，设计师当然可以预见“豪车爱熄火” 。 再说这个涡轮增压也不是什么新玩艺，它在二战时就已装置 于飞机上，但最近十多年才装上汽车，个中原因不需要笔者 费心，读者早已在其它文献中了解。但“可变截面”设计之 大胆的确令人惊叹，几块铁片在 500 多度高温里摆动也够让 人揪心，其中包含的技术凤险说明四冲程机技术已达尽头再 无潜力可挖，性能稍为提高也非常困难，设计师不得不考虑 在性能与可靠性之间作适度折衷。12、二冲程机和四冲程机与汽车匹配对比以一辆轮距为 1

27、470MM 、两厢、自重 1000KG 的标准普 通家用轿车为例，若配置 1.5 增压电喷 4 缸四冲程柴油机则 属于标准置备，性能一般，无法再减。而此类产品目前国内 车企仍无法向市场提供， 只能以 1.2L 1.6L 汽油机代替， 至 于为什么车企不提供柴油机配置？简单地说第一机器太大 装不进去、第二造价太高消费者嗝不下去。若执意要车企提 供柴油动力配置也并非全无可能，只是可靠性不及自然吸气 汽油机并且价格高出近 4 万元，出现这种情况原因复杂，片 言只语难以表达，但不是本文讨论重点，以后再作分析。换一种方式若以同样的动力要求配置，二冲程柴油机（图： 8）仅需要 2 缸 0.9L 就能满足，

28、 2 缸 0.9L 二冲程柴油 机造价、外形均远小于常配 4 缸 1.4L 自然吸气汽油机， 再把 0.9L 二冲程柴油机扫气泵加入考虑， 以目前任意一种成熟的 机械增压泵代替，其体积及造价仍低于常配汽油机。13、柴油机定义网上关于汽柴油平衡谬论无疑让柴油机支持者动摇，但 持此观点者对发动机并不了解太多，更说不上“研究” ，“柴 油机”名称无疑因其燃用燃料名称而得，而对于熟悉发动机 者来说，“柴油机”一词更多地代表着将燃油内能转化为机 械扭转出力的处理策略，其燃料包括基于柴油属性和属性相 似的其它燃料。 LZF 于 1999 年也对基于柴油属性的燃料一 起作了实验， 同时观察分析了几款柴油机，

29、 实验柴油汽油 1： 1 沟混，验证机两台分别为 2105 立式双缸和 4102 四缸进口 机，实验证明两机均无出现恶化，但4102 机在 2800R/MIN时比燃用纯柴油更有劲，但将汽油分量增加到75%时， 2105则冷机起动了 5 次才成功， 4102 机也出现微量起动困难。柴油机无疑能燃用经“改性”的汽油，只要把汽油的闪 点、燃点、粘度等指标调至与柴油相仿，必要时也可调整柴 油机压缩比或喷油压力使机器适应燃料的燃点和粘度解决 问题，而燃油“改性”属于石油化学工业课题，不在本文讨 论范围，只知道并确信无疑石化界能视需要将相同原料更多 地生产适用于柴油机的燃料。14、从节油驾驶方式分析汽车传

30、动 油电混合动力汽车节油效果明显，厂商介绍其原理将节 油因果关系归于刹车能量的回收，实际上油电混合动力汽车 “平路直走”未经任何加速、减速、刹车，节油效果仍然不 减，其中原理和原理介绍耐人寻味，有意思的是经验丰富的 老司机也能驾出一样的节油效果。上文说过发动机有内耗， 并表现在发动机的扭转阻力上，越高转速越为不利，不难设 想，经验丰富的老司机随时监视发动机扭矩剩余量，发现扭 矩剩余量足够时就挂高一档，设法降低发动机转速，从而降 低发动机内耗实现节油。油电混合动力汽车装置较小排量的 发动机降低内耗，发动机的扭力除去驱动车子剩余部分用于 发电储备，急加速时用于补充发动机动力，所以省油。油电 混合动

31、力汽车节油原理在于模仿经验丰富的老司机的“节油 驾驶模式”，但能帮助粗心的司机也能轻松实行这种“节油 驾驶模式”，而核心原理在于有效规避发动机内耗。现实汽 车变速系统速比变值范围设置较小并大部分为 5 级跳跃可 变，要实行让发动机工作在低速大扭矩状态的节油驾车模式 即使经验丰富的老司机也要十分小心非常麻烦，油电混合动 力汽车很成功地把问题解决，看似几步走的油动电动 过程能量转换损失不少，但终仍节油达35% ，不失为汽车变速和传动的成功典范。无级变速 CVT 表面看可将发动机动力以最佳速比匹配 至轮胎、驱动车辆前行，它应能实现经验丰富的老司机以节 油模式小心驾驶的节油效果，但事实恰好与之相反，无级变 速 CVT 系统恰好是所有变速形式中最费油的一种。从物理 学角度解剖无级变速 CVT 系统，首先是技术条件导致速比 的限制，再是变速动作参考依据，理想情况下参考依据当然 是发动机扭矩剩余值，可惜现有技术条件难以达成此一目