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隨著汽車慢慢轉(zhuǎn)向渦輪化、小排量化的發(fā)展趨勢,普遍的發(fā)動機排量等都越做越小,一款同樣功率的發(fā)動機,以前是八缸自然吸氣,現(xiàn)在會隨時時代的發(fā)展而變成了六缸渦輪增壓。和以前的六缸自然吸氣發(fā)動機,現(xiàn)在變成了四缸渦輪增壓發(fā)動機。
如果要去比較氣缸數(shù)多少,以及它們的優(yōu)點和缺點,首先應(yīng)該確定一個固定的標準,比如在相同排量并且相同技術(shù)水平情況之下,再去比對二者,不能拿一個2.0升四缸發(fā)動機跟一個4.0升的V8發(fā)動機去比對,那完全沒有可比性。所以強調(diào)這一點,大家也不要來為此鉆牛角尖。
發(fā)動機氣缸數(shù)越多的優(yōu)勢是什么?
第一點就是平順性。它的做功沖程疊加效應(yīng),對于現(xiàn)在汽車上面的四沖程發(fā)動機來說,一個周期是720度,720度相當于什么?就是它的曲軸轉(zhuǎn)兩圈,或者它活塞運動的一個過程。如果說發(fā)動機是四缸,就是四個氣缸交替點火的,在一個剛點完火之后,另一個氣缸才開始點火。
而如果發(fā)動機的汽缸數(shù)達到6缸、8缸、10缸甚至12缸越多的話,就會出現(xiàn)做功沖程疊加。做功沖程疊加的優(yōu)點是一個氣缸還沒有點火完畢的情況下,另一個氣缸已經(jīng)開始點火去接力了,動力是沒有中斷的。因此六缸發(fā)動機相比四缸發(fā)動機,平順性是一個質(zhì)的飛躍。四缸平分四個沖程,一個缸一個沖程,一個剛點火完了另一個缸才工作。六缸就相當于六個缸平分四個沖程,這樣一定是會有些重疊的,而且缸數(shù)越多,重疊的區(qū)域越大。
第二點缸數(shù)多,平順性增加引發(fā)一定程度上可以提高燃油經(jīng)濟性。雖然提升的比較有限,但是在同等情況、同等排量之下,多缸的發(fā)動機會比缸數(shù)少的發(fā)動機燃油經(jīng)濟性理論上可以做得更低。因為這個發(fā)動機運轉(zhuǎn)更加平順,可以做到一個更低更穩(wěn)定的怠速轉(zhuǎn)速,怠速轉(zhuǎn)速越低,那意味著什么?車載怠速的時候,消耗的能量會越小,用來維持發(fā)動機運轉(zhuǎn)最基本的能量,燒的燃油會更小。
再一點是發(fā)動機萬有特性曲線效率區(qū)的分布??偠灾爬?,一個發(fā)動機總體上在獨立輸出的情況下,如果能夠維持一個越低轉(zhuǎn)速和一個越大節(jié)氣門開度的時候,燃油經(jīng)濟性就越高。轉(zhuǎn)速越低相當于單位時間之內(nèi)活塞和氣缸壁他們之間摩擦的次數(shù)就越少,另一方面節(jié)氣門開度越大,進氣的氣流通道也越順暢,這樣發(fā)動機用在這上面的泵氣就會把外界空氣吸收進來,這一部分的能量損耗也越小,所以說燃油經(jīng)濟性越高。而你多缸數(shù)發(fā)動機,因為更加的平順,因此可以維持一個更低的轉(zhuǎn)速。
八缸發(fā)動機假如到800轉(zhuǎn)還是很穩(wěn)定運行,同等情況之下四缸發(fā)動機也許才1000轉(zhuǎn),就已經(jīng)開始抖動,不得不去降一個檔,把節(jié)氣門開度給它變小,做出一個更高的轉(zhuǎn)速。
有些車主會質(zhì)疑,發(fā)動機的缸數(shù)越多,相對來說它的零件越多,那么是不是摩擦損耗會比缸數(shù)少的發(fā)動機要多?
其實缸數(shù)多與缸數(shù)少的磨損程度是差不多的,因為同等排量之下四缸和六缸發(fā)動機,雖然六缸發(fā)動機是六個活塞和氣缸之間摩擦,四缸只有四個活塞和氣缸,但是六缸每個缸的尺寸會越小,所以在同等的缸徑和沖程比的情況下,相當六缸發(fā)動機在單位時間之內(nèi)每個缸,摩擦過的面積也相當于四缸發(fā)動機的六分之四。缸數(shù)雖然多,但摩擦的面積小。
再一點軸承之間摩擦,特別是主軸,連接曲軸和連桿之間的軸承。六缸發(fā)動機多兩個軸承,是不是這方面的摩擦也更大?
也不一定,六缸發(fā)動機每個缸的排量小,所以在軸承上面的正壓力也是越小的,大概同比來說也是六分之四的比例,所以雖然是六缸,但在一些主要部件的摩擦損耗情況是差不多的。
有許多發(fā)動機延伸出了一種新技術(shù),叫做閉缸技術(shù)。閉缸技術(shù)能夠進一步節(jié)約燃油,比如你現(xiàn)在發(fā)動機是八缸,關(guān)閉其中的四個氣缸之后,就由四個缸的運作,在這種情況之下就可以在同等功率輸出的情況下,有一個更大的節(jié)氣門開度,相當于用四個缸吸收空氣比八個缸吸收的損耗更少,泵氣功率能有一些節(jié)約。因此在同等情況之下。缸數(shù)越多自身越平順,就算關(guān)閉了一半,或關(guān)閉其中幾個氣缸后,也可以更平順。這也是缸數(shù)多的一種優(yōu)勢。
隨著技術(shù)的逐漸提升,以及人們開始對環(huán)境污染的重視,車輛都會從大排量慢慢走向小排量,甚至是新能源。當然,如果對于速度與操縱感有一定要求的情況下,也可以考慮購買大排量多缸發(fā)動機,享受不一樣的駕駛樂趣。但相對于大部分車主來說,一般四缸發(fā)動機就完全夠用了。
來源 簡而寫之
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