（汽车电子网）内燃机的发展历程已经经历了一个半世纪，内燃机（Internal combustion engine）是将液体或气体燃料与空气混合后，直接输入汽缸内部的高压燃烧室燃烧爆发产生动力。这也是将热能转化为机械能的一种热机。内燃机具有体积小、质量小、便于移动、热效率高、起动性能好的特点。但是内燃机一般使用石油燃料，同时排出的废气中含有害气体的成分较高。同时最大的问题在于其燃烧效率低下。上周，LiquidPiston公司推出了LiquidPiston X2转子发动机，制动功率为40马力，可适用于多种燃油，它不具备气门、冷却系统、散热器、消声器，但其热效率达到75%。
LiquidPiston联合创始人Nikolay，认为内燃机的发展已经到了极限。但是150年以后，内燃机出现了许多的品种，包括采用奥托循环（又称四冲程循环，内燃机热力循环的一种，为定容加热的理想热力循环1862年法国一位工程师首先提出四冲程循环原理，1876年德国工程师尼古拉斯·奥托利用这个原理发明了发动机，因这种发动机具有转动平稳、噪声小等优良性能，对工业影响很大，故把这种循环命名为奥托循环。奥托循环的一个周期是由吸气过程、压缩过程、膨胀做功过程和排气过程这四个冲程构成，首先活塞向下运动使燃料与空气的混合体通过一个或者多个气门进入气缸，关闭进气门，活塞向上运动压缩混合气体，然后在接近压缩冲程顶点时由火花塞点燃混合气体，燃烧空气爆炸所产生的推力迫使活塞向下运动，完成做功冲程，最后将燃烧过的气体通过排气门排出气缸。奥托循环是理想化的循环，因为在理论分析和计算时，认为循环由绝热、等 奥托循环机械图容、等压等过程组成，并且系统的组成、性质和质量都保持不变，而实际上因为发生了燃烧和爆炸，系统的组成和性质必然发生变化，因此实际汽油发动机的效率要比奥托理想循环的效率低很多，只有一半或更小约25%左右。现代的汽车、卡车等使用的内燃机中大多都是采用奥托循环的）的汽油发动机，还有狄塞尔循环（狄塞尔循环由绝热压缩、定压加热、绝热膨胀和定容放热过程组成的气体可逆循环。柴油机按这种模式工作）发动机，都有它们的成功之处，但都没有达到最高效的燃烧效率。
LiquidPiston的解决方法就是回到最基础的热力学原理上，并进一步研究Shkolnik开创的“高效混合循环”（HEHC），它包括了奥托循环、狄塞尔循环、兰金循环和阿特金森循环。其中：
1.兰金循环是指水在锅炉和过热器中吸热，由饱和水变为过热蒸汽；过热蒸汽进入气轮机中膨胀，对外做工；在气轮机出口，工质为低压湿蒸汽状态（称为乏汽），此乏汽进入冷凝器向冷却水放热，凝结为饱和水（称为凝结水）；水泵消耗外功，将凝结水升压并送回锅炉，完成动力循环，这种理想的简单蒸汽动力循环，称为兰金循环。
2.阿特金森循环的精髓在于：膨胀比大于压缩比，引擎的运作由进气、压缩、膨胀和排气四个行程组成，依靠在膨胀行程中汽油产生的爆炸力推动活塞在汽缸中上下运动，从而带动曲轴旋转，输出动力。而活塞在压缩行程中的上行行程，就直接代表了引擎的压缩比；而对应活塞在膨胀行程中下行行程，则直接代表了引擎的膨胀比，可以很容易地想象到，对于传统的奥托循环引擎来说，压缩比与膨胀比是相等的。而我们知道，引擎的膨胀比越大，代表膨胀行程中活塞运动的距离更远、气体膨胀的倍数更多、做的功也就越多，引擎的动力输出就越大、热效率就越高。但引擎的膨胀比却不是可以无限增大的，因为“膨胀比＝压缩比”，而在压缩的行程中，气缸内的温度会急剧上升，如果压缩比过高，则会导致缸内的油气混合器被提前点燃，从而导致引擎爆震、敲缸发生，反而降低动力输出和热效率。与传统奥托循环引擎不同的是，阿特金森引擎利用连杆与区轴的设计变化，增加更复杂的机构，令活塞两次往返上、下死点的行程距离一长一短，形成膨胀比大于压缩比的运作过程，这样便达到了提升引擎动力和热效率的目标，同时又避免了引擎因压缩比过大而产生爆震。
而LiquidPiston X2转子发动机的原理是将空气压缩比提高到很高程度（类似狄塞尔循环），然后将其隔离在一个容积恒定的燃烧室内。当燃油喷射时，这些被压缩空气与燃油混合并且自动在燃烧室内燃烧，但是燃油混合气的体积必须是恒定的。相反，燃油混合气被控制在一个恒定的空间内燃烧使得其燃烧持续时间很充足（类似奥拓循环）。当燃油混合气进入燃烧膨胀行程时，产生的压力几乎接近大气压力。通过这个方式，所有的燃油混合气都充分的燃烧，能量损失减小。
不论是狄塞尔循环还是奥托循环，在等容压缩（2→3）、等温膨胀（3→4）中能量都有损失，HEHC高效混合循环则几乎不损失能量
因为它充分燃烧了燃油混合气。在现代内燃机中，排气管中会排出大量发动机燃烧后的有毒气体，不仅燃烧效率低而且污染空气，并且产生爆震，发动机噪声很大。而X2转子发动机上并不需要附加消音设备。
发动机循环中的过度膨胀也意味着产生的废热很少。内燃机只能利用产生热能的30%，而X2转子发动机能够利用75%发动机产生的热能，因此，X2上不需要水冷系统。取而代之的是在压缩和膨胀行程中注入一些水以达到冷却效果，除了冷却作用以外，注水还能够起到润滑和密封的作用，同时它被转换成过热蒸汽，提高了发动机的效率。
Shkolnik表示X2发动机不采用活塞式发动机结构的原因在于这种架构不适合“高效率混合循环”，而转子发动机架构则有更多的灵活性。此外，转子发动机的结构简单，只有三个运动部件和13个其他部件组成，这使得转子发动机能够与比它大10倍的柴油发动机比拼动力。
利用转子旋转，将三角形转子的三个面之一推向偏心轴的中心，实现四个进气、压缩、膨胀、排气四个行程
当被问及X2发动机是否是汪克尔发动机（原理与转子发动机类似）的升级版时，Shkolnik指出，虽然他们都是转子发动机，但是汪克尔发动机有所不同，首先，它采用和活塞式发动机中相同的奥托循环，压缩比也远小于X2发动机。
除了工作原理上X2与汪克尔发动机不同之外，它们很多极限标准也不同。比如，X2发动机不存在热力学限制，也没有奥托循环发动机中的排放问题。汪克尔发动机转子上带有中控顶端密封片，这些密封片需要润滑。因此，燃油就会喷洒在上面，这就意味着汪克尔发动机在运行时需要浪费大量燃油，导致了大量污染物排放。
X2发动机的优势之处在于配备一个动力辅助单元（APU）。许多卡车司机在夜晚停止运货时往往不关闭发动机，使其通宵处于怠速状态，因为要利用发动机的动力给车内生活设施进行能量供应。体积小、重量轻的动力辅助单元具有更高的燃油效率。
另外，该动力辅助单元还可以用于军事应用。在耗油量高的军事设备上，例如坦克等设备需要用到它。