2001 年奖项索引编辑之选电子产品交通 健康娱乐航空航天通信环境决赛选手克里斯托弗·哥伦布基金会奖
交通
ERIC OLOFSSON
SAAB 汽车
瑞典索德特尔耶
SAAB 燃烧控制 (SCC) 发动机
摄影：Magnus Reed
当 Eric Olofsson 谈论汽车时，他的主要参考点是人力，而不是马力。为了说明 Saab 新型发动机的美妙之处，该发动机可将燃油消耗和二氧化碳排放量减少 10%，其他排放量则可大幅减少 75%，这位 41 岁的工程师描述了一个孤独的跑步者在他的祖国瑞典浓雾笼罩的森林中全速奔跑。每一步，跑步者的心都在跳动，肺部都在尽力吸气。当跑步者减速时，他的心和肺也会随之减速，休息时吸入的氧气也会减少。适应性强的人体是汽车发动机所不具备的一切。“发动机无法改变肺部——即气缸——的容积，”Olofsson 说。“它们总是以相同的速度泵送。”
八年前，Saab 的工程师们开始思考如何将我们身体理所当然具备的柔性容量融入活塞和气缸中，迫使它们只吸入所需的燃料。自那时以来，全球的排放标准变得越来越严格。欧洲人希望获得燃油效率高且二氧化碳 (CO2) 排放量低的汽车，二氧化碳被认为是全球变暖的罪魁祸首。美国的法律越来越多地针对构成雾霾的碳氢化合物 (HC) 和氮氧化物 (NOx) 的排放。很少有人意识到，这两个目标是相互冲突的。但汽车设计师知道，要求消除这两者就像要求“一磅肉，但没有血”。
原因如下：二氧化碳的产生直接与燃烧的燃料量有关。但是，一旦你稍微改变燃烧所需的空气与燃料的常规比例，你就有可能提高碳氢化合物或氮氧化物的含量。最燃油效率高的催化转化器——这种汽车部件可以清除废气中的碳氢化合物、氮氧化物和一氧化碳——是众所周知的“吸氧大户”。传统的给它供料的方法是吸入大量的空气，加入少量的燃料，在每个气缸中点燃混合物，然后将多余的氧气排放到转化器。由 Olofsson 和 62 岁的 Lars Bergsten 领导的 Saab 团队知道，如果他们能够保持相同的空燃比，但只填充一半的气缸，他们就能将燃油消耗降低 10%。
当然，气缸的容积是无法改变的。Olofsson 的团队发现了一种绕过这个问题的方法，那就是回收废气。每次燃烧后，Saab 发动机不会迅速将废气排放到催化转化器，而是将少量废气保留在每个气缸中。这些热的、缺氧的气体会膨胀，填充气缸的一部分，因此下一次燃烧循环需要更少的空气和燃料。废气只是一个填充物。通过改变汽车运行时的废气水平，气缸可以随时为自己提供适量的燃料和空气——就像一对机械肺一样。
