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发动机缸数越多动力就越强劲是真的吗?

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发动机缸数越多动力就越强劲是真的吗?

s8s1111同升国际:2017-02-10 15:22来源:未知 作者:十堰瑞沣专用车 点击:
跟车打交道的总会听到有说直4、直6、V6、V8、W12等一系列的名词,这其中的数字代表缸体数量。数字越大,发动机越厉害。为什么呢?事实真的是这样吗?缸数多少确实影响发动机动力,

  跟车打交道的总会听到有说“直4、直6、V6、V8、W12”等一系列的名词,这其中的数字代表缸体数量。数字越大,发动机越厉害。为什么呢?事实真的是这样吗?缸数多少确实影响发动机动力,但却不是唯一原因。
 

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  首先,多缸数带来的最直接效果就是发动机运转的更为平顺,车辆整体震动更小。我们知道,一辆车的整体静谧性——也就是老百姓说的“这车开起来安不安静”——现在被分为三个重要的指标:NVH(Noise、Vibration、Harshness)其中的V即为震动。车辆上的震动有很多,其中一个重要来源就是发动机。所谓震动就是物体持续不断的规律循环运动。比如小时候玩的荡秋千,秋千左右摇摆的方式即为一种震动。
 

  同样,发动机的基本工作原理为气缸内燃油点火爆炸做功,说简单点儿就是靠可燃物(汽油)爆炸的力量让车往前走。
 

  众所周知的是,发动机依靠活塞上下往复运动做功。想想我们刚才说的震动的特征吧——物体、持续不断、规律循环,看吧,气缸的工作何其的相近!有个这个结论,我们就可以说一下气缸数量是如何解决“震动”这一难题的。
 

  不过,在此之前,我们得引申一下震动的另一个产物——机械波。
 

  中学的数学课上必然讲过正弦波的特征,有波峰有波谷。现在我们来大胆假设一下——如果在单位时间内有1个波峰,那么你对于这个波峰的感觉应该是很明显的;然后我们将其加倍,变成2个,还是会有感觉;继续加倍——当变成1024、2048、4096乃至更多呢?如果我们的单位时间足够小,那波峰看起来是不是就很像一条直线了?
 

  多气缸的平顺性就来源于此——一个气缸要经历720度的旋转才能完成一次完整的做功,就是完成一次“震动”的全部要素。我们把一次完整做功的某一个时刻(比如点火的那一刹那)看成机械波的一个“波峰”,对于4缸发动机,那么需要180度才能从一个波峰到另一个波峰;6缸发动机呢?只需要120度;8缸呢?90度;12缸呢?60度——看吧,波峰距离越来越小,那么波峰和波峰之间也越来越接近直线。
 

  如果实在还是不能理解,那就记住下面的结论吧:当发动机的排量相同的时候,大多情况下,缸数越多,发动机的震动越小,由于发动机造成的整车的静谧性影响也就越小。
 

  前面有关平顺性的内容我是按照从正序的方式进行了简单的讲解;对于负面影响这一点,如果还要这么说的话,估计很多同学就绕晕了;我就开门见山,直奔主题——如果2.0L排量的车你让我开4缸还是6缸,我会选择4缸;可一旦排量到了3.0L呢?那应该是6缸了。如果是1.5L排量呢?那我估计是会选择3缸机(没错,就是说的宝马那个被人骂的三缸)。
 

  我知道一下子抛出这个结论会引来一系列的不解与质疑——前面不是说了多缸数可以消除震动带来平顺性么?怎么连3缸机都敢上了?别着急,这个选择有个条件,而这个条件我在前面的结论中已经写出来了——就是排量。
 

  没错,在同等排量下,多缸体的确能带来更多的平顺性。但如果排量超过了一定的阙值(即过大或者过小),那么则必须要配合排量来选择对应的缸数,否则,带来的麻烦也是很多。
 

  首先一点——当小排量使用多缸体的话,由于进气量很小,但缸体过多,所以每个缸体能分到的空气就变得很小。
 

  我记得在上次的文章说过:“空气少的话,喷再多的汽油也无法点燃做功。”空气进的少,汽油燃烧产生的能量就少,必然在单次冲程下能够做的功就少了;这也就是小排量多缸发动机的缺点——在相同转速下的扭矩不大,导致车子加速性不好。为了防止这种情况,只能通过提高转速来解决——典型的车子比如锐志2.5L发动机、大众1.4T发动机:2.5L的排量对于V6引擎来说还是进气量少了一些,1.4L排量对于直4引擎来说也是少了点力道。所以这两个车在初段踩起来都是有点儿提不起劲儿来的。锐志是靠立即提高转速来解决没劲儿的问题;而大众则是靠提到1750转后开始增压来归避。但终究,如果你有机会踩踩这两个车的油门踏板,你会发现在某个转速点前后完全是两个性格。
 

  可能说了这么多有些啰嗦,那么我写个结论公式来简单的概括一下对于缸数的选择。
 

  对于目前的多缸体汽油发动机,根据长期试验的结果,缸径/冲程的数值在86mm/86mm的情况下,发动机的工作效率最高(这也是为何丰田GT86的发动机能在2.0L自然吸气的状态下有200匹马力的出力的一个原因)。   由此我就可以解释一下为啥宝马2系旅行车218i会使用一个3缸发动机了。因为每一个缸体的工作效率高,所以,只要能够有其它办法解决震动问题,3缸发动机不是不可接受的。实际上,宝马公司全新的UKL平台就是基于每缸500cc的进气量为标准进气量来打造新平台下的发动机,于是未来的宝马车,我们很有可能会看到1.5T三缸、2.0T四缸、3.0T六缸的车型出现(5缸车由于有平顺性先天缺陷暂不讨论)。而以宝马218i为代表的三缸车目前发现在震动上的唯一问题就是在特定的速度点会有一个明显的三缸机的震动(回想一下滚筒洗衣机),其它的时候就没啥问题了。这也是宝马未来的发展策略:通过优化发动机缸体的工作效率让发动机能够以最优的状态工作,剩下的只是要根据车的各个指标进行相应的匹配即可。
 

  由此我们可以得出一个结论,当燃烧效率相同的理想状态下,尽量选择单缸体500cc的发动机。

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(责任编辑:s8s1111同升国际)

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