发动机参数中,经常能听到缸径和行程,这两个到底能决定什么?

作者&投稿:解俩 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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  大家在看汽车配置表时,会发现上面有一项“缸径行程”这一参数,很多人都不知道它表示什么意思。今天我们就来说一说这两个参数的含义,以及它们对发动机的重要意义。

  


  首先来看看什么是“缸径”。所谓的“缸”是指发动机气缸,它是发动机最核心的部位,它与活塞、气缸盖共同组成了燃烧室,可燃混合气在其中燃烧、爆炸产生巨大的下压力,推动活塞向下运动产生扭矩,并通过曲轴向外输出。它的工作环境是极其恶劣的,温度和压力都剧烈变化,所以它需要承受很大的热负荷和机械负荷,并具有一定的抗腐蚀能力。因此气缸套一般都用优质铸铁铸造而成。需要注意的是,即使是所谓的“全铝发动机”气缸套也是铸铁的,而非铝合金的。所谓的“径”是指气缸截面圆的直径。“缸径”就是指气缸直径的大小,也就是我们俗称的气缸大小。


  那么这个“缸径”的大小有什么说道呢?很多人可能不知道,我国汽车发动机的编号规则就是“气缸数量+缸径”。比如很早以前的解放发动机,编号为CA6102,就是指发动机有六个气缸,缸径是102mm;还有东风EQ6100发动机,指发动机有六个气缸,缸径是100mm;其它的比如6135、6120、492、495、376、185,等等,都是第一位数字表示气缸数量,第二位数字表示缸径,知道了这个规则,就可以读懂很多国产发动机的型号了。当然,现在有些发动机型号不是这样标注了,比如CA6DL-2,WD615.67,14N4S1,CA4GB1,等等;而国外的发动机编号又是另一种规则,各国都是不一样的,比如著名的三菱4G15系列发动机、丰田的3UZ-FE、1RZ发动机、宝马的B58发动机,大众的EA211、EA888发动机,等等。


  大家仔细观察,还会发现一个问题,那就是柴油发动机的缸径都可以做得很大,一般都在100mm以上,有些船用发动机缸径甚至可以做到一米多;但是汽油发动机的缸径普遍较小,普遍在70~90mm之间,很少有超过100mm得,这究竟是为什么呢?

  这一点主要与汽油和柴油的燃烧特性有关。大家知道汽油发动机是使用火花塞点火的方式点燃混合气的,如果气缸的直径过大,气缸中的末端混合气就会在火焰前锋到达前发生燃烧,即爆燃,并且缸径越大,发动机的压缩比就不能做得很大,比如普拉多2.7四缸发动机,气缸直径是95mm,压缩比只有10.2:1,而很多小排量发动机压缩比都在11:1左右了;柴油发动机是使用压燃式的方式来点燃混合气的,在燃烧时会产生多个火焰中心同时燃烧,所以不存在爆燃这种说法,即使缸径做得很大也无所谓。


  再来看看发动机的“行程”。所谓的“行程”又叫做“冲程”,它是指活塞从上止点运动到下止点所走过的距离,它等于曲轴曲柄半径的二倍。一般来说,活塞的行程越大,发动机的扭矩就越大,同时发动机的转速也越低。比如柴油发动机,由于柴油燃烧速度慢,所以柴油机一般都趋向于长行程、低转速;而汽油燃烧速度快,所以汽油发动机趋向于短行程、高转速。这也是柴油发动机比汽油发动机扭矩更大的原因之一。



油耗的高低。如果汽车缸径越大,发动机的行径越大,那么汽车油耗就会越低。

追求性能的采用大缸径、短行程。追求低油耗的采用小缸径、大行程。 缸径小于冲程,有利于提高燃油经济性。 长行程的在低转速区间就能很好地实现燃料混合 ;混合气燃烧膨胀做功时间更长,燃烧能量利用率更高 。短行程进气门更大,有利于提升高转速下的进气效率;高转速性能好,响应灵敏。

因为短行程发动机曲轴转动一圈活塞上下运行距离更短,活塞运行速度更低,因此由活塞运动惯性产生的阻力就更低,发动机更容易达到很高的转速,而且转速响应更加灵敏。


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