小型发动机新物种

两位工程师希望通过使用额外的涡轮和曲轴来实现发动机的小型化。

小型涡轮增压发动机已经成为汽车行业提高燃油经济性的一个重要基石。 而随着国家对汽车燃油消耗的严格控制，发动机必将变得更小，涡轮增压值更高。这种小型发动机可以在全油门时迸发强劲动力，但是从停止状态往往是显得疲软。

厂家也在探索解决这个问题的解决方案，包括分阶段涡轮，可变几何涡轮和电子涡轮。Jim Clarke在福特长期的任职生涯中，负责模拟V8和V6发动机。他同时也是navistar的工程副总裁，负责科勒发动机的专门项目。 他的技术合作伙伴Dick Fotsch是Navistar和科勒的发动机部门的前任主席。 结合起来，两者具有60年的行政管理工作经验和管理经验。

他们称之为“协同感应和涡轮增压”的第一个设计要素是将每个气缸放置一个独立的节流阀，每个气缸一个，每个进气口一个靠近气缸盖。“在节气门和进气门之间，常规的发动机具有大致相当于发动机排量的压力容积，”Clarke说。“打开节气门需要时间”。他的方法使得气缸能够更快地填充，迅速产生全部扭矩和最大体积的废气。如何更好利用排气是下一个关键的想法。

Clarke解释说：“排气门越靠近 涡轮增压器，则越多的能量被用来提升涡轮转速。 因此，协同发动机给每个气缸配有单独的涡轮增压器，其尽可能靠近排气门。 这些涡轮的尺寸仅为普通涡轮的20％。 较小的涡轮增压器意味着更少的转动惯量，允许这些微涡轮更快地旋转起来。此外Clarke估计，他的协同发动机概念可以消除可察觉的涡轮迟滞。

这是一个听起来很有希望的理论，坏处是系统需要相当多的零件。在三缸发动机，将有三个涡轮和六个节流阀。当然，这三个小涡轮的成本可能只比一个大的涡轮增加了50％，其他的部件也很少。问题是，实现这个概念带来的好处是否能抵消它增加的成本，毕竟创新的东西很少是便宜的。