发动机气缸数真的是越多越好吗 发动机气缸数量越多越好吗

如果要评选2021年中国汽车市场上最悲催的车型,个人认为非日产新奇骏莫属 。为了这款车升级换代,日产公司花费了大量的金钱和心血搞研发,搭载了大量的先进技术,日产公司对此车抱以厚望 。但让人想不到的是,新车型刚一上市,就被中国的自媒体给玩坏了,销量大幅度下滑,最后不得不把老掉牙的老奇骏搬出来复产救市 。
【发动机气缸数真的是越多越好吗 发动机气缸数量越多越好吗】导致新奇骏败走麦城最根本的原因,就是它搭载了一台三缸发动机 。在中国消费者心中,三缸发动机是“瘸腿”的,是不平衡、抖动的,坚决不能购买 。特别是这种二十多万的中高端车型,三缸发动机更是不可接受 。那么新奇骏为什么要使用这个不受大家待见的三缸机呢?就这个话题,老侯来给大家说说发动机气缸数量方面的知识 。

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所谓气缸数量,是指单个发动机拥有气缸的个数 。我们常见的汽车发动机,气缸数量有单缸、双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十缸、十二缸等,最多的是十六缸 。单缸、双缸发动机一般应用在摩托车上,五缸、十缸发动机在汽车上比较少见,沃尔沃曾经长期使用五缸发动机,而奥迪现在还有一部分车型使用五缸、十缸发动机 。历史上还曾经出现过七缸和九缸、十一缸发动机,不过它们是星型布置的,一般应用在早期的飞机上,应用于汽车的很少 。
纵观汽车发展历史,发动机气缸数量经历了“少-多-少”的一个发展历程 。早年卡尔本茨发明第一辆汽车的时候,使用的是一个单缸汽油发动机;之后随着汽车技术的高速发展,汽车对发动机动力的更高需求,发动机气缸数量也越来越多,从单缸发展到双缸、四缸、六缸,甚至发起了一个气缸数量的“军备竞赛”,在上世纪六七十年代,六缸、八缸、十二缸发动机随处可见;不过随着发动机技术的发展,升功率逐渐提升,小排量发动机也可以发出大动力,再加上上世纪七十年代的石油危机,让人们对汽车降低油耗有了刚性需求,所以发动机气缸数量与排量也降低了,直到现在稳定在以四缸为主、三缸、六缸为辅的一个局面 。
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在这里老侯首先给大家普及一点发动机气缸直径与行程的知识 。发动机排量就是气缸直径与π与行程的乘积,所以气缸的直径与行程越大,发动机排量也越大 。对于柴油机来说,柴油在气缸中燃烧时是多点同时燃烧,并且是一个边喷边燃的等压燃烧过程,所以柴油机的气缸直径可以做得很大,有些船用柴油机的气缸直径甚至可以超过一米 。
但是对于汽油发动机来说,它的缸径与行程是不能无限增大的 。汽油在发动机燃烧室中是用火花塞点燃的,火焰是从中间向四周传播的 。如果气缸直径太大,末端的可燃混合气在火焰前锋没有达到前就自行发火燃烧了,形成了爆燃,对发动机是有害的 。所以汽油机的气缸直径不会做得很大 。在早期发动机压缩比不是很高的时期,气缸直径最大可以做到110mm,比如解放6102发动机,气缸直径102mm;东风EQ6100发动机,气缸直径100mm 。而现在的汽油发动机,气缸直径基本不会超过100mm 。比如普拉多27气缸直径是95mm,在现在的汽油发动机中是相当大的 。这样就限制了汽油机单个气缸排量不会很大,现在很多汽油发动机都把单个气缸的排量稳定在0.5L左右,这是一个比较平衡的选择,可以兼顾效率与动力 。
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气缸直径与活塞行程的比值,称为“缸径行程比”,它是衡量发动机动力取向的一个参数 。如果缸径大于行程,发动机效率低下,但转速极限较高,可以在高转速下发出较强的动力,一般用于赛车;普通的家用车发动机都是缸径小于行程,这样的发动机热效率较高,转速极限较低,更趋向于效率;缸径行程相等的发动机很少,说是动力与效率兼顾,但实际中更趋向于动力,比如丰田86 。
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现在我们再来说说为什么同样的排量,做成不同的气缸数量 。比如同样的1.5L排量,有三缸、有四缸的,它们有什么区别呢?
在这里大家要明确一点,就是发动机数量越少,零部件越少,摩擦损耗越小,发动机的机械效率越高 。此外,发动机气缸数量越少,气缸直径越大,燃烧室面容比越小,越容易提升热效率;并且气缸直径越大,发动机在较低的转速下可以发出更大的扭矩 。所以同排量发动机,气缸数量是越少越好 。比如同样2.0L的发动机,四缸机就比六缸机动力性更好,油耗更低 。现在基本上看不到2.0L六缸、2.5L六缸的发动机了,他们都已经被四缸机取代了 。