汽车性能参数解析之—发动机参数篇

汽车性能参数解析之—发动机参数篇关键词:发动机扭矩发动机转速气门数汽车知识

在之前的文章中，我们已经对数据库中所涉及的车身参数和发动机前十项参数做了较为详细的解析，本文将从第十一项开始，继续对发动机的其余参数进行详解：■ 压缩比

压缩比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。为了能更直观全面的了解，我们还需要明白以下几个相关的概念。

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。在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。

最大行程容积与最小行程容积：

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是最小行程容积。

压缩比的表示和范围：

压缩比就是这最大行程容积与最小容积的比值。常见的汽油发动机压缩比表示方法为9.0：1、9.5：1或10.5：1等。汽油发动机压缩比一般是8－11，柴油发动机压缩比一般是18－23。

压缩比与发动机性能的关系：

压缩比越高就意味着发动机的动力越大。通常低压压缩比一般在10以下，高压压缩比在10以上。目前所知汽油发动机的压缩比最高已经达到了12：1。

压缩比与冷却系统的关系：

发动机的运转正常的工作温度都设计在80—110℃之间。压缩比太高可能会导致汽油自燃、预燃，而引起爆震的发生，使发动机无力、损坏机械元件。所以，在提升压缩比的同时又能使发动机保持正常的工作温度是至关重要的。

发动机冷却系统

爆震：

正常燃烧是由火花塞的电极间隙附近形成火焰核心，此火焰燃烧速度为30—40米/秒。而爆震则是远离火花塞的末端未燃混合气经过压缩后达到自燃温度，自身产生火焰提前引燃，此火焰燃烧速度为200—1000米／秒以上。比正常燃烧的火焰传播速度高几十倍，很容易造成发动机损坏。

压缩比与90号、93号、97号汽油：

汽油发动机压缩比越高，引发爆震的可能性越大。我们通常说的标号90号、93号、97号汽油，标号越高，辛烷值越高，抗爆性能就越强，当然价钱也越贵。

增压与可变压缩比：

增压就是将空气预先压缩然后再供入气缸，以期提高空气密度、增加进气量的一项技术。现今运用在汽车的增压系统有两大主流：机械增压、涡轮增压。发动机在低速时，增压作用滞后，等发动机加速至一定转速后，增压系统会开始工作，在同等行程容积下，空气密度的提升就相当于压缩比的提高。

机械增压

压缩比与环保：

众所周知，发动机气缸的压缩比高时，燃烧的温度也相对的升高，则排放出来的废气中氮氧化合物的含量也就增加，会引起污染。如何才能达到动力与环保的最佳平衡点，也是现今发动机技术的着重研究课题。

■ 汽缸数

汽缸：

举个简单的例子，见过医院打针用的针管吧？里面推药的是活塞，那个外壳就可以看做是汽缸。按照冷却方式分为水冷发动机气缸体和风冷发动机气缸体。

汽缸数：

汽车发动机常用缸数有3、4、6、8、10、12、16缸。一般家用轿车发动机采用4缸居多，售价多在20万以下。6缸以上的车型售价基本都高于20万元。

而8缸甚至更多缸数的发动机则是被中大型豪华车和超级跑车所采用。这其中，具备1001匹马力的布加迪威龙就是16缸发动机的典型代表车型。

布加迪威龙

汽缸数与发动机性能的关系：

一般来说，在同等缸径下，缸数越多，排量越大功率越高，也就是最高速越高。在同等排量下，缸数越多，缸径越小，转速越高扭矩越大，也就是加速度越快。

■ 每缸气门数

气门：

指汽缸的进气门和排气门。进气门直接连接进气歧管是发动机用来吸入混合气（或新鲜空气）的入口；排气门则连接着排气歧管，是发动机排出燃烧废气的出口。

每缸气门数：

是指发动机每个汽缸所拥有的气门数，有两气门，三气门，四气门和五气门几种。达到或超过六气门不仅使配气结构过于复杂，还会导致发动机寿命缩短，气门开启的空间帘区(气门的圆周和气门的升程)也较小，效率下降。因此，四气门技术目前使用最为普遍。

气门数与发动机性能的关系：

一般来说，同等排量情况下，气门越多，进排气效率越好，就像一个人跑步，累得气喘吁吁时，需要张大嘴巴呼吸。排量较大、功率较大的发动机要采用多气门技术。

汽缸和气门数可以作为判断发动机优劣的标准之一，但不是唯一标准。宝马公司的直列4缸2.0升发动机，由于其独特的可变气门技术，在功率和扭矩输出上丝毫不逊于普通的6缸机，这也是宝马318轿车动力性广受好评的原因。奔驰公司长期采用每缸3气门技术，也达到了很好的功率、扭矩和环保水平。

■ 凸轮轴和气门的布置

凸轮轴：

凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。其材质一般是特种铸铁，偶尔也有采用锻件的。凸轮轴的主体是一根与汽缸组长度相同的圆柱形棒体。上面套有若干个凸轮，用于驱动气门。凸轮轴的一端是轴承支撑点，另一端与驱动轮相连接。

凸轮：

凸轮侧面呈鸡蛋形，目的在于保证汽缸充分的进气和排气。一般来说直列式发动机中，一个凸轮都对应一个气门，V型发动机或水平对置式发动机则是每两个气门共享一个凸轮。而转子发动机和无阀配气发动机由于其特殊的结构，并不需要凸轮。

凸轮轴和气门的布置：

在以前很长的一段时间里，底置式凸轮轴在内燃机中最为常见。而现在大多数量产车的发动机配备的是顶置式凸轮轴。

顶置式气门与顶置凸轮轴(OHC)：

发动机的凸轮轴安装位置有下置、中置、顶置三种形式。轿车发动机由于每分钟转速可达5000转以上，为保证进排气效率，都采用进气门和排气门倒挂的形式，即顶置式气门装置。

现代轿车发动机将凸轮轴配置在发动机的上方，相比中、下置更为合理。既缩短了凸轮轴与气门之间的距离，又省略了气门的挺杆和挺柱，将发动机的结构变得更加紧凑。更重要的是，这种安装方式可以减少整个系统往复运动的质量，提高了传动效率。