发动机压缩比

发动机压缩比

要说明一台发动机的技术参数，可以概略地用功率与扭矩的大小来标示出来，然而影响功率、扭矩输出的因素却很多，其中一个重要因素就是发动机的压缩比，可压缩比这个术语似乎令不少维修人员模糊，知道它的数值大小不如知道气缸压力的数值实用，然而压缩比确是对发动机至关重要的参数。什么是发动机的压缩比？不论这辆车上所选装的是汽油发动机还是柴油发动机,能保持稳定且适当的压缩比才能使发动机的运转得以平顺和稳定。

压缩比

压缩比的定义就是发动机混合气体被压缩的程度，用压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积（即燃烧室容积）之比来表示。目前，绝对大部分汽车采用所谓的'往复式发动机'，简单地讲，就是在发动机气缸中，有一只活塞周而复始地做着直线往复运动，且一直循环不已，所以在这周而复始又持续不断的工作行程之中有其一定的运动行程范围。就发动机某个气缸而言，当活塞的行程到达最低点，此时的位置点便称为下止点，整个气缸包括燃烧室所形成的容积便是最大行程容积，当活塞反向运动，到达最高点位置时，这个位置点便称为上止点，所形成的容积为整个活塞运动行程容积最小的状况，需计算的压缩比就是这最大行程容积与最小容积的比值。

压缩比定义

内燃机气缸总容积与燃烧室容积的比值，是内燃机的重要结构参数（见图）。活塞处于下止点时气缸有最大容积，用Va表示；活塞处于上止点时气缸内的容积称为燃烧室容积，用Vc表示。内燃机的压缩比ε为ε=Va/Vc

ε 为几何压缩比，它表示活塞从下止点移动到上止点时气缸内气体被压缩的程度。活塞位于下止点时进气门或进、排气口尚未关闭，故有时须用有效压缩比ε0的概念。ε0指内燃机进、排气门(口)开始全部关闭瞬时的气缸容积与气缸压缩容积之比。凡未经特别指明的压缩比均指几何压缩比。压缩比对内燃机性能有多方面的影响。压缩比越高，热效率越高，但随压缩比的增高，热效率增长幅度越来越小。压缩比增高使压缩压力、最高燃烧压力均升高，故使内燃机机械效率下降。汽油机压缩比过高容易产生爆震。柴油机压缩比过低会使压缩终点温度变低，影响冷起动性能。压缩比能使内燃机排气中有害成分（如NOX、烃类、CO等）的含量发生变化。现代柴油机的压缩比一般在12～22之间，但超高增压柴油机的压缩比可低至8。几年以前，汽油发动机的压缩为6～10，但如今普遍都在9~12之间。

可变压缩比

一般发动机的压缩比是不可变动的，因为燃烧室容积及气缸工作容积都是固定的参数，在设计中已经定好。不过，为了使得现代发动机能在各种变化的工况中发挥更好的效率，以变对变来改善发动机的运行性能。其中气门可变驱动技术早已实现，做为重要参数的压缩比也有人尝试由固定不变改为“随机应变”，但由于涉及压缩比必然要涉及到整个发动机结构的改变，牵一而动百，难度很大，长期没有进展。现在这一难题已被瑞典的绅宝工程师克服。近年萨博（Saab）开发的SVC发动机以改变压缩比来控制发动机的燃油消耗量。它的核心技术就是在缸体与缸盖之间安装楔型滑块，缸体可以沿滑块的斜面运动，使得燃烧室与活塞顶面的相对位置发生变化，改变燃烧室的客积，从而改变压缩比。其压缩比范围可从8：1至14：1之间变化。在发动机小负荷时采用高压缩比以节约燃油；在发动机大负荷时采用低压缩比，并辅以增压器以实现大功率和高扭矩输出。萨博SVC发动机是1.6升5缸发动机，每缸缸径68毫米，活塞行程88毫米，最大功率166千瓦，最大扭矩305牛顿米，综合油耗比常规发动机降低了30%，并且满足欧洲Ⅳ号排放标准。现在的车辆都在标示着它有一个高压缩比的发动机，同时也明显的显示它是一部高性能的车子，能满足全方位驱动需要，然而这样的术语先不去探讨全方位究竟如何，单就这个常常被人冷落的压缩比而言，事实上它代表的是一种科技的成熟，是说明着有一连串相关技术的成就或理论的成功，但却被不少人所不熟知，就更需要我们去深深的开发与研究。压缩比呢？就理论上而言，是发动机不可缺少的数值，不少维修人员认为只不过是个数值而已，又不具有任何单位，从以上结果可以看出，对发动机的性能是多么紧密相关，对维修人员多么重要。

压缩比与燃油利用率

为了满足国四（欧四）排放标准对于碳排放（即耗油量）的要求，汽车生产厂家普遍都提高了发动机的压缩比至9~12之间，其中，9~10.5主要用于涡轮增压发动机，10.0~12则主要用于自然吸气发动机。

高压缩比发动机可以更好地利用活塞式发动机的作功特点、在做功行程用同样数量的燃油可以爆发出更大的功率，用更小的排量就可以达到以前更大排量的发动机才能做出的功率，亦即高压缩比发动机的升功率和燃油利用率更高。为了满足国家要求自2011年开始，新车必须满足欧四排放的要求，汽车生产厂家同期开始大量地在汽车上装备高压缩比发动机，事实上，目前的自然吸气发动机压缩比普遍都在10.5以上，仅举几例如下表：

相比较之下，涡轮增压发动机比自然吸气发动机有更大的升功率和更好的燃油利用率，在欧四排放标准的今天也得到了广泛的应用。

压缩比与汽油标号

发动机压缩比是决定选用汽油标号的最重要参数。

学术上，并无十分统一的标准规定什么压缩比用什么样标号的汽油，而且随着爆震传感器和点火提前角自动调整技术的广泛应用，高压缩比汽车也可以使用比较低标号的汽油。

目前，在国际汽车行业的实践中，广泛采用以下的用油标准：

90号汽油——适用于发动机压缩比8.5以下的汽油汽车。

93号汽油——适用于发动机压缩比在8.6~9.9之间的汽油汽车。

97号汽油——适用于发动机压缩比在10.0~11.5之间的汽油汽车。

98号汽油——适用于发动机压缩比在11.6以上的汽油汽车。

值得注意的是，部分汽车4S店有一种误导，那就是鼓励车主尽量用高标号的汽油，这是错误的观念：

高标号的油，抗压性好，不易产生爆震，但燃烧速度相对较慢，这会影响到发动机的动力性和发动机机体的温度，燃烧速度慢会使发动机动力下降而温度升高，这对发动机是不好的情况。

低标号的油，燃烧速度较快，但抗压能力又不够，容易形成爆震。

因此，在有效消除爆震的前提下，用低标号的油，会比用高标号的油动力更好，更省油，对发动机的温度、润滑等都有好处。

因此，正确的做法是：什么样的油能使你的车动力最好，又最省油，就是你的车最适合的油。如果用对了油，不仅动力上升，又省油，发动机声音平顺平和，发动机温度适中，润滑良好。

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