发动机缸径与行程的关系是什么?

田小豆短剧 2024-06-28 08:33:32
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顾名思义,缸径就是气缸的直径,行程就是活塞压头在气缸内能运行的长度。缸径和行程决定了单个气缸的排量(排量=面积×冲程×缸数),各气缸加和起来就是总排量。比如一辆四缸发动机,缸径90mm/行程90mm,按此算法就是2.5l排量。所以,缸径和行程的第一个作用就是决定发动机排量。可以看到排量是由缸径、行程、缸数共同决定的结果。因此在缸数相同下,即使排量相同,缸径和冲程都可能不一样。按缸径和行程的比值关系,我们可以将发动机分长行程、等行程、短行程三种,它们又有着各自的特点。(重点表现在体积结构和发动机出力特性上)以短行程发动机为例,它有着高度低,重心稳,操控稳定性好的特点。可以布置尺寸较大的进气阀和排气阀,进而增加发动机的进气量,提高进气和排气效率。通常这类发动机会带有高转速、高功率属性。比如f1赛车的的缸径和行程比能达到2.5左右(一般家用车在1左右),这使得小排量发动机也能迸发出强劲的动力。比如**ra806e引擎,缸径97mm/行程40.52mm,缸径行程比为2.22。不过它会压缩驾驶室内空间,特别是对于纵置发动机就比较难受了,因此多数紧凑级轿车是以横置**为主。另外由于短行程发动机的**行程短,转矩相对较小,如果想获得更快的起步速度,只能靠拉高发动机转速才成。长行程发动机曲轴半径大,扭矩大,起步速度快,其峰值扭力出现得较早。但因行程较长,活塞在汽缸内跑一次的距离较长,转速提升困难以及发动机振动较强,极限速度不高。不过由于长行程发动机的转矩特性较好,起步性能较佳,因此现在许多普通轿车会采用长行程式发动机的设定。比如丰田卡罗拉采用了缸径80.3mm/行程88.4mm、奥迪a6 3.2fsi采用了缸径84.5mm/行程92.8mm的设定。至于等行程发动机就比较好理解了,作为中间派,均衡是它最大的特点,比如**k20a引擎,为了平衡扭力与高转马力的综合性能,采用了缸径86mm/行程86mm的设定;又或者vag的w16四涡轮发动机,也采用了缸径86mm/行程86mm的设定。总结以上。长行程发动机:转矩特性较好,起步加速性能好,最高车速不是特别高。一般家用轿车/柴油车会采用长行程设计;短行程发动机:发动机转速较高,最高车速较高,最大转矩对应的转速较高。一般高转发动机会采用大缸径+短行程设计;等行程发动机:综合二者特点,较均衡。一般汽车发动机不会刻意的追求等行程。 20210311
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