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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(shì),普遍的發(fā)動(dòng)機(jī)排量等都越做越小,一款同樣功率的發(fā)動(dòng)機(jī),以前是八缸自然吸氣,現(xiàn)在會(huì)隨時(shí)時(shí)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(dòng)機(jī),現(xiàn)在變成了四缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。
如果要去比較氣缸數(shù)多少,以及它們的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),首先應(yīng)該確定一個(gè)固定的標(biāo)準(zhǔn),比如在相同排量并且相同技術(shù)水平情況之下,再去比對(duì)二者,不能拿一個(gè)2.0升四缸發(fā)動(dòng)機(jī)跟一個(gè)4.0升的V8發(fā)動(dòng)機(jī)去比對(duì),那完全沒有可比性。所以強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn),大家也不要來為此鉆牛角尖。
發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)越多的優(yōu)勢(shì)是什么?
第一點(diǎn)就是平順性。它的做功沖程疊加效應(yīng),對(duì)于現(xiàn)在汽車上面的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)來說,一個(gè)周期是720度,720度相當(dāng)于什么?就是它的曲軸轉(zhuǎn)兩圈,或者它活塞運(yùn)動(dòng)的一個(gè)過程。如果說發(fā)動(dòng)機(jī)是四缸,就是四個(gè)氣缸交替點(diǎn)火的,在一個(gè)剛點(diǎn)完火之后,另一個(gè)氣缸才開始點(diǎn)火。
而如果發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸數(shù)達(dá)到6缸、8缸、10缸甚至12缸越多的話,就會(huì)出現(xiàn)做功沖程疊加。做功沖程疊加的優(yōu)點(diǎn)是一個(gè)氣缸還沒有點(diǎn)火完畢的情況下,另一個(gè)氣缸已經(jīng)開始點(diǎn)火去接力了,動(dòng)力是沒有中斷的。因此六缸發(fā)動(dòng)機(jī)相比四缸發(fā)動(dòng)機(jī),平順性是一個(gè)質(zhì)的飛躍。四缸平分四個(gè)沖程,一個(gè)缸一個(gè)沖程,一個(gè)剛點(diǎn)火完了另一個(gè)缸才工作。六缸就相當(dāng)于六個(gè)缸平分四個(gè)沖程,這樣一定是會(huì)有些重疊的,而且缸數(shù)越多,重疊的區(qū)域越大。
第二點(diǎn)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(jì)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(dòng)機(jī)會(huì)比缸數(shù)少的發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性理論上可以做得更低。因?yàn)檫@個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更加平順,可以做到一個(gè)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(shí)候,消耗的能量會(huì)越小,用來維持發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)最基本的能量,燒的燃油會(huì)更小。
再一點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)萬有特性曲線效率區(qū)的分布??偠灾爬椋粋€(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)總體上在獨(dú)立輸出的情況下,如果能夠維持一個(gè)越低轉(zhuǎn)速和一個(gè)越大節(jié)氣門開度的時(shí)候,燃油經(jīng)濟(jì)性就越高。轉(zhuǎn)速越低相當(dāng)于單位時(shí)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(jìn)氣的氣流通道也越順暢,這樣發(fā)動(dòng)機(jī)用在這上面的泵氣就會(huì)把外界空氣吸收進(jìn)來,這一部分的能量損耗也越小,所以說燃油經(jīng)濟(jì)性越高。而你多缸數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī),因?yàn)楦拥钠巾?,因此可以維持一個(gè)更低的轉(zhuǎn)速。
八缸發(fā)動(dòng)機(jī)假如到800轉(zhuǎn)還是很穩(wěn)定運(yùn)行,同等情況之下四缸發(fā)動(dòng)機(jī)也許才1000轉(zhuǎn),就已經(jīng)開始抖動(dòng),不得不去降一個(gè)檔,把節(jié)氣門開度給它變小,做出一個(gè)更高的轉(zhuǎn)速。
有些車主會(huì)質(zhì)疑,發(fā)動(dòng)機(jī)的缸數(shù)越多,相對(duì)來說它的零件越多,那么是不是摩擦損耗會(huì)比缸數(shù)少的發(fā)動(dòng)機(jī)要多?
其實(shí)缸數(shù)多與缸數(shù)少的磨損程度是差不多的,因?yàn)橥扰帕恐滤母缀土装l(fā)動(dòng)機(jī),雖然六缸發(fā)動(dòng)機(jī)是六個(gè)活塞和氣缸之間摩擦,四缸只有四個(gè)活塞和氣缸,但是六缸每個(gè)缸的尺寸會(huì)越小,所以在同等的缸徑和沖程比的情況下,相當(dāng)六缸發(fā)動(dòng)機(jī)在單位時(shí)間之內(nèi)每個(gè)缸,摩擦過的面積也相當(dāng)于四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的六分之四。缸數(shù)雖然多,但摩擦的面積小。
再一點(diǎn)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(dòng)機(jī)多兩個(gè)軸承,是不是這方面的摩擦也更大?
也不一定,六缸發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)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(dòng)機(jī)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(jìn)一步節(jié)約燃油,比如你現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)是八缸,關(guān)閉其中的四個(gè)氣缸之后,就由四個(gè)缸的運(yùn)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(gè)更大的節(jié)氣門開度,相當(dāng)于用四個(gè)缸吸收空氣比八個(gè)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(gè)氣缸后,也可以更平順。這也是缸數(shù)多的一種優(yōu)勢(shì)。
隨著技術(shù)的逐漸提升,以及人們開始對(duì)環(huán)境污染的重視,車輛都會(huì)從大排量慢慢走向小排量,甚至是新能源。當(dāng)然,如果對(duì)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(dòng)機(jī),享受不一樣的駕駛樂趣。但相對(duì)于大部分車主來說,一般四缸發(fā)動(dòng)機(jī)就完全夠用了。
來源 簡(jiǎn)而寫之
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