【编者按】在电动车浪潮席卷全球的今天，你是否想过，内燃机还有未来？全球最大石油生产商沙特阿美，竟悄悄研发出一套颠覆性的混动系统，誓要为燃油引擎续命！这并非简单的技术改良，而是一次从零开始的重构——取消缸盖、无轴颈轴承、双行星齿轮组……每一项设计都直指高效与低成本。更惊人的是，它背后还藏着与雷诺、吉利/沃尔沃的合资布局。当巨头们一边押注电动化，一边暗中布下混动棋局，这场能源变革的终局，或许远比我们想象的更复杂。以下为您深度解析这款可能改变游戏规则的“混动新物种”。
沙特阿美？不就是那家沙特阿拉伯国家石油公司——号称“全球最大石油生产商”吗？它怎么会跑去设计一套专用混合动力（DHE）系统？原因很简单，它在维持内燃机生命力上押了重注。而且在某些地区，混动车型比纯电动车更受欢迎，一个更好的混动“新方案”，或许正是让人们继续排队加油的绝招。
另外要注意，这款DHE并非阿美在混动战场上的唯一筹码。还记得“Horse动力系统”吗？就是雷诺和吉利/沃尔沃剥离内燃机业务后成立的合资公司。这两家公司各持有新合资企业45%的股份，而阿美则拥有剩下的10%。
Horse专攻一站式发动机或增程器解决方案，让车企能快速、轻松地将燃油平台混动化，或为现有纯电车型增加增程器。而阿美的DHE，则试图回答一个问题：“如果从零开始设计理想的混动系统，它会是什么样子？”
发动机通过行星齿轮连接电机-发电机，这听起来很“丰田”。但第一个重大区别是：DHE在曲轴两端各有一套这样的电机-发电机-行星齿轮组合。第二个重大区别：发动机本身被彻底重新构想，极度聚焦热力学效率和成本降低，利用强混动的工作循环——它很少要求发动机提供低转速扭矩或高转速功率，而是可以长时间运行在负载/转速运行图中的“高效岛”区域。
最初的概念验证机采用1.6升直列三缸发动机。为了显著紧凑化，它采用凸轮轴位于缸体内的推杆设计。为了简化，它采用整体式铸造缸体，没有独立的缸盖，每缸仅有两个气门，没有可变气门正时或升程。为了最小化摩擦，它没有轴颈轴承——曲轴、凸轮轴和连杆都采用滚动轴承，并且曲轴偏离气缸孔中心12毫米，以减少活塞侧向负荷。还没有附件驱动机构；所有辅助设备包括水泵都按需电驱动。
燃烧室采用长行程设计（缸径82毫米，行程101毫米），以降低表面积与容积比，从而减少热损失，提高热效率。更紧凑的燃烧室减少了可能残留碳氢化合物的缝隙容积，而采用直喷+进气道喷射的高滚流/低涡流进气设计，促进了更快、更高效、更完全的燃烧。高机械压缩比结合延迟进气门关闭策略，在保持完整膨胀比的同时降低了有效压缩比，从而从燃烧中提取最大功。引入冷却废气再循环减少了低负荷下的节流损失。据称发动机热效率在41%至42%之间。还预想了进一步的效率提升，包括预燃室点火（采用马勒式被动预燃室和火花塞插入件）、将压缩比从13:1提高到15:1、以及用电动增压器取代涡轮以降低排气背压。氢燃料也被视为未来的脱碳选项之一。
该项目由Nayan Engineer在阿美美洲公司底特律研究中心主导开发。如果他的名字听着耳熟，他曾主导现代汽车的一个汽油直喷压燃（GDCI）项目，我们之前对此有过大量报道，后来该公司——连同梅赛德斯-奔驰（DiesOtto）和通用汽车（HCCI）——都意识到鱼与熊掌不可兼得（无法同时拥有柴油机的燃油经济性和汽油机的成本与排放），并取消了那些项目。他的小团队构思了这款发动机，法国赛车发动机制造商Pipo Moteurs则负责开发并制造了两台运行样机，目前正在进行测试。
曲轴的每一端都连接到一个行星齿轮组的行星架。每侧的太阳轮连接到一个主要作为发电机功能的电机，外齿圈则连接到一个通过减速齿轮驱动车轮的主牵引电机。与丰田混合动力协同驱动系统类似，车辆可以在发动机开启或关闭状态下行驶（使其适用于HEV或PHEV/增程器用途），并且由于有两套行星齿轮 arrangement，不需要差速器（这抵消了两套行星齿轮和减速驱动齿轮组的部分成本）。需注意，发动机和行星齿轮组共享一种润滑油。还预想了升级为轴向磁通牵引电机，这将进一步缩小DHE动力系统的整体宽度。
自然吸气的1.6升直列三缸机已造出用于测试，但在凯美瑞尺寸轿车中的仿真显示，其功率不足以爬越洛弗兰德山口。因此也开发了涡轮增压版本。但该设计是模块化的，Engineer预见到一系列使用相同燃烧室的发动机，包括1.1升并列双缸、2.1升V4和3.2升V6（V型发动机通过将两个整体式缸体螺栓连接在一起实现），且每种都有自然吸气或涡轮增压版本。通过纵置中置动力系统驱动前后差速器，该动力系统可提供全轮驱动，这或许是一个绝佳机会，可以利用设计的干式油底壳润滑系统，并将发动机倾斜布置以适配地板下方空间。
取消缸盖大幅降低了加工成本，Engineer给出的自然吸气直列三缸机零件数仅为175个。他的团队正在努力生成丰田普锐斯DOHC 16气门直列四缸机的对比数字，但可以肯定的是后者零件数更多。是的，用滚动轴承组装曲轴比简单地将铸造曲轴固定在底座板上更贵，轴承本身也比轴颈轴承价格更高。阿美的DHE还需要两套电机-发电机-行星齿轮组组合，但如果合并电机功率与普锐斯相当，每个电机可以更小，使用更少的稀土磁铁等等。
Engineer团队的计算表明，相对于中型轿车中传统的进气道喷射DOHC四缸机，自然吸气直列三缸DHE可实现油耗降低35%，而溢价为3,800美元；相对于中型SUV中的进气道喷射DOHC V6发动机，自然吸气V6 DHE可实现类似的节油效果，溢价为4,080美元。再次根据阿美的计算，与强功率分流式混合动力系统（如丰田HSD）相比，这能以低20%以上的成本，实现多几个百分点的节油效果。
在2026年汽车工程师学会世界大会关于DHE的会议上，现场座无虚席。但由于美国专利号U.S. 12,558,950 B2直到今年2月24日才刚获得授权，阿美现在才开始向各家推广这款发动机。敬请关注后续进展。
