首页车问答问答详情

压缩比多少呀呀呀?

2024-03-12 13:44 发布

压缩比是衡量一台发动机燃油效率的重要参数。在比较日系车与德系/美系车的压缩比时,我们需要先了解什么是压缩比。

现在的乘用车都采用往复式活塞内燃机,其工作过程包括进气、压缩、做功和排气四个阶段。

压缩比是指气缸内燃烧室容积最大和最小时的比例,用来描述一台发动机能将气/油混合体压缩的有多狠。压缩得越狠,燃烧热能的利用率越高,达到同等性能所需的油耗越少。

马自达阿特兹和丰田凯美瑞搭载的自吸发动机具有高压缩比,燃油版的压缩比已经达到了13:1,而凯美瑞混动版搭载的2.5L发动机的压缩比更高达14:1,都远高于平均水平。

相比之下,美系和德系的涡轮增压发动机,其压缩比大多不超过10:1。

自吸发动机只通过活塞运动在气缸内产生负压,从而吸入空气,在进气冲程结束时燃烧室内的气压略小于标准大气压(0.1Mpa)。

而涡轮增压发动机则用废气涡轮将进气“压”入燃烧室,进气冲程结束时,燃烧室内的气压已经远不止标准大气压(0.1Mpa)。即使压缩比较低的涡轮增压发动机,其在压缩和做功冲程时,燃烧室内的瞬时气压都比压缩比更高的自吸发动机更大。

这就是为什么涡轮增压发动机闭口不谈压缩比的原因。因为涡轮增压发动机实现高气压进气/压缩还有一个先天难题,那就是爆震。

自吸发动机直接吸入的是环境温度的空气,20°左右,而涡轮增压发动机即使配着中冷器,空气经过加压后温度达到50度左右,涡轮增压发动机本体的工作温度要高于自吸发动机,高温就意味着在压缩冲程结束时更容易导致油/气混合体提前自燃,从而导致发动机爆震,轻则影响发动机线性输出,提高油耗,重则直接拉缸。

为了降低涡轮增压发动机爆震的发生,最直接有效的方式就是降低压缩比,让压缩冲程结束时的气压稍微低一点,油/气混合体就不容易自燃。

除此之外,还可以配备冷却效果更高的中冷器,降低进气温度,或者优化进排气设计以及冷却系统,降低发动机工作时的环境温度,也可以有效抑制爆震,再有就是采用抗爆性能更好的汽油。

压缩比无疑是衡量一台发动机燃效的重要参数,但是拿进气是负压的自吸发动机,与进气是1.5倍标准气压甚至更高的涡轮增压发动机进行比较显然有点耍流氓。

即使是压缩比低一点的涡轮增压发动机,其在火花塞点火前后燃烧室内的气压、温度、以及油/气混合体的密度都丝毫不比高压缩比的自吸发动机低,这也是涡轮增压发动机能够以更少的油耗实现更高性能的核心原因。

当然了,相同类型的发动机之间比较压缩比还是很能说明问题的。

多嘴再说说日系的高压缩比自吸发动机,不管是马自达还是丰田,都有一个可变压缩比的概念,其本质是发动机可以通过高度可控的气门正时系统来提前或延后气门开关的时间,模拟阿特金森循环,即使活塞行程没变,也能使进气/压缩冲程略小于做功/排气冲程。

/

换句话说,在高压缩比工况时,2.5L的自吸发动机,其吸气的排量只有2.4L或者2.3L,而做功时却是按照2.5L、2.6L的排量进行的。这一套路就是丰田/马自达的高压缩比发动机燃效高的重要因素。

精彩栏目

限时优惠

查看更多