內燃機壽命長。具有諷刺意味的是，由於電動化的猖獗，內燃機的“宣布結束”並沒有成為近年來看到巨大進步的障礙：可變壓縮比（日產），汽油發動機的壓縮點火（馬自達）和現在，科尼賽克將投入生產（儘管非常有限）第一台沒有凸輪軸的奧托循環發動機（4 衝程）。
正是在這條創新的道路上，INNengine的1S ICE也應運而生，並有望走得更遠。
一個小但革命性的引擎，裡面有非常有趣的工程解決方案。讓我們見見他們？
什麼是1S ICE？
INNengine 的 1S ICE 是一款尺寸和容量非常緊湊的發動機，僅重 500 立方厘米，僅重 43 公斤——它的創造者胡安·加里多說，他已經在研究這個重量僅為 35 公斤的裝置（！）。與傳統內燃機（4 衝程）相比，INNengine 的負責人宣稱其重量輕和體積小是兩個主要優勢：
- 總體積減少高達 70%；
- 重量減輕高達 75%；
- 組件減少多達 70%；
- 排量減少多達 75%，但功率密度與傳統發動機相同，但大 4 倍。例如，500 cm3 1S ICE 可實現與 2000 cm3 四衝程發動機相同的功率。
我們還可以看到，儘管立方尺寸很小，但 1S ICE 有四個氣缸和……八個活塞——沒錯，它實際上是八個活塞……換句話說，每個氣缸有兩個活塞，在這種情況下意味著我們在存在相反活塞的發動機的情況下。我寫的是對立的活塞，而不是更廣為人知的對立氣缸。有什麼不同？
相反的活塞比你想像的要老
對置活塞發動機與我們在保時捷和斯巴魯中所知道的對置氣缸發動機不同。有什麼不同？在對置活塞發動機中，我們每個氣缸有兩個活塞，一個相對地工作，燃燒室由兩者共享。
然而，儘管它是一種不同尋常的技術解決方案，但對於內燃機來說，這並不是什麼新鮮事。
事實上，第一台對置活塞發動機可以追溯到 1882 年，由 James Atkinson 設計（同名的阿特金森以同名的燃燒循環命名，尤其是在混合動力汽車中，由於其效率更高）。
這種安排的主要優點在於更高的效率，因為不再有氣缸蓋和凸輪軸——相反的活塞發動機是 2 衝程——減輕了重量、複雜性、熱量和摩擦損失以及成本。
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然而，在實踐中，由於同一氣缸中的兩個活塞必須以協調的方式工作，因此它們必須在物理上連接在一起，從而不得不替換掉一些失去的複雜性和重量。
最重要的是，對置活塞發動機已用於大型運輸工具，例如船舶、軍用車輛，甚至用作高效發電機。在汽車世界中，它們要少得多。今天，也許最接近汽車（或至多是商用車）的對置活塞發動機是 Achates Power 發動機。您有一個簡短的視頻，可以讓您了解它是如何工作的：
對立活塞 2.0：再見曲軸
INNEngine 的 1S ICE 和 Achates 的對置缸發動機有什麼區別？正如我們在上面的影片中看到的那樣，為了控制氣缸中所有活塞的運動，我們將兩個曲軸通過齒輪系統連接在一起。 1S ICE 無需曲軸，連桿和所有相關齒輪也隨之消失。
通過如此顯著地減少發動機運行所需的部件數量，INNengine 實現了上述體積和質量的減少，並潛在地提高了效率。
代替曲軸，我們找到了兩塊（一種安裝在發動機軸上的圓盤），在發動機的每一端都有一個，其中一個是經過精心計算的波浪形表面。它們使完美協調八個活塞的運動成為可能（它們現在在平行於電機軸的軸上運動）。
在操作中查看它們：
聽起來很簡單，不是嗎？由於所有（少數）運動部件的等距和同心佈置，以及活塞的運動與主軸一致，這台發動機的平衡幾乎是完美的。
沒有振動是這樣的，當他們在測試台上展示原型發動機的電影時，它被指責是假的，因為用肉眼看不到發動機正在運行……
在這段短片中，我們還可以看到 1S ICE 的其他功能，例如可以稍微提前一個“曲軸”的定位。一種允許可變分配的可能性，不是閥門（他們沒有），而是端口（進氣和排氣）代替它們。它還允許動態可變壓縮比，根據需要進行更改，就像日產發動機一樣。
正如您在我們汽車配備的一些 4 衝程發動機中所見，這些選項的目的是實現更高的效率和性能。在 1S ICE 的情況下，它允許具有固定參數的二衝程發動機（例如具有相反活塞的發動機）所不允許的靈活性。
這給我們帶來了 1S ICE 的另一項創新，即它是 1 衝程發動機，這一特性非常重要，以至於它成為其名稱的一部分：1 衝程或 1 衝程。
只有1次？！還有嗎？
我們熟悉術語 4 衝程發動機（為我們的汽車配備內燃機的發動機）以及 2 衝程發動機（這些通常與摩托車相關聯）。然而，INNengine 說它的引擎是 1 衝程，這意味著：
- 四衝程：曲軸轉兩圈一次爆炸；
- 2衝程：曲軸每轉一圈爆炸；
- 1 次：曲軸每轉一圈爆炸兩次。
換句話說，雖然 1S ICE 的工作原理與 2 衝程發動機的工作原理相似，但是曲軸每轉一圈它的爆炸量是 2 倍，是我們在 4 衝程發動機中所能達到的四倍。同時，這種新架構以更少的組件實現了這一切。
這是其承諾的效率和特定性能的“秘密”之一：根據 INNengine 的說法，其 500 cm3 的小尺寸能夠呈現相當於 2000 cm3 四衝程發動機的數字。
數字……可能
我們仍處於開發階段，因此沒有確定的數字。但是在 Juan Garrido 似乎解釋了關於他的引擎的一切的視頻中（我們將在文章末尾留下一個視頻），有一個數字很突出：在 800 轉/分時為 155 牛米！一個令人印象深刻的數字，只是為了比較，我們市場上的小型 1000 渦輪增壓器達到了類似的扭矩值，但後來達到了 1000 rpm 並且……它們是增壓的。與消費/排放相關的數字，我們將不得不等待更長的時間，這給我們帶來了一個基本問題：
它會來裝備汽車嗎？
也許吧，但不是你想的那樣。雖然他們正在改裝馬自達MX-5（NB）作為該發動機的測試原型，但其開發的目標和方向主要是作為電動汽車的增程器。
事實上，它是如此緊湊、輕便、高效，並在如此低的轉速下產生如此高的數字——這款增程器的目標是在 2500 轉/分時產生 30 千瓦（41 馬力）——可以使其成為完美的增程器。成本更低（不需要這麼大的電池）、污染更少（更高效的內燃機）和高度的車載改進（沒有振動）。
然而，該發動機的其他應用也遙遙領先，INNengine 正在開發一種用於競賽的發動機，航空（輕型）已經對這種發動機表現出很高的興趣。
真實世界
與 Achates Power 發動機一樣，INNengine 1S ICE 的潛力是不可否認的。要真正看到它，需要巨大的資金支持，雖然兩家公司都有沙特阿美（沙特石油巨頭）的支持，但理想的情況是得到一個或幾個汽車製造商的支持。
如果 Achates Power 已經實現了這一目標，部分歸功於康明斯（發動機製造商）和 ARPA-E（美國政府高級能源相關項目機構）的支持，INNengine 還沒有找到它。
有10年的發展，已經有發動機原型放在測試台上。所產生的興趣只會上升——即使是由於這個助推器的承諾——但即便如此，也不能保證達成圓滿的結果。這是由於當前的背景下，汽車行業強行專注於電氣化，而且只專注於電氣化。建築商很難將其投資分散到全新的內燃機上，並超越其中的新內容。
難怪 INNengine 專注於開發 1S ICE 作為增程器——這似乎是它在不久的將來能夠站穩腳跟並吸引汽車行業興趣的唯一機會。
內燃機在未來的重要性不僅與汽車有關，而且與它使用的所有類型的車輛有關，無論是陸地、海洋還是空中。數字是明確的和壓倒性的。
每年生產約 2 億台內燃機（約 9000 萬台屬於汽車），因此預計在我們“發現”電力後，它們在中短期內不會消失。
必須繼續投資於它們的發展，因為它們也是解決方案的一部分。
對於那些想更多地了解這種內燃機的人，我給你留下了一個視頻（西班牙語，但有英文字幕），記者 Juan Francisco Calero 有機會參觀了 INNengine 的設施並與來自 INNengine 的 Juan Garrido 交談：