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最近想買車,想了解一下。
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  • 1 # 全車品

    不論這輛車上所選裝的是汽油發動機還是柴油發動機,能保持穩定且適當的壓縮比才能使發動機的運轉得以平順和穩定。壓縮比的定義就是氣缸內活塞的最大行程容積與最小行程容積的比值,也等於整個活塞的運動行程上止點和下止點在不同行程位置的容積比值。目前,絕對大部分汽車採用所謂的“往復式發動機”,簡單地講,就是在發動機氣缸中,有一隻活塞週而復始地做著直線往復運動,且一直迴圈不已,所以在這週而復始又持續不斷的工作行程之中有其一定的運動行程範圍。就發動機某個氣缸而言,當活塞的行程到達最低點,此時的位置點便稱為下止點,整個氣缸包括燃燒室所形成的容積便是最大行程容積,當活塞反向運動,到達最高點位置時,這個位置點便稱為上止點,所形成的容積為整個活塞運動行程容積最小的狀況,需計算的壓縮比就是這最大行程容積與最小容積的比值。

      壓縮比與發動機效能的關係

      我們都知道汽油發動機在運轉時,吸進來的通常是汽油與空氣混合而成的混合氣,在壓縮過程中活塞上行,除了擠壓混合氣使之體積縮小之外,同時也發生了渦流和紊流兩種現象。當密閉容器中的氣體受到壓縮時,壓力是隨著溫度的升高而升高。若發動機的壓縮比較高,壓縮時所產生的氣缸壓力與溫度相對地提高,混合氣中的汽油分子能汽化得更完全,顆粒能更細密,再加上剛才所說的渦流和紊流效果和高壓縮比所得到的密封效果,使得在下一刻運動中,當火花塞跳出火花時就能使得這混合氣在瞬間內完成燃燒的動作,釋放出最大的爆發能量,來成為發動機的動力輸出。

      反之,燃燒的時間延長,能量會耗費並增加發動機的溫度而並非參與發動機動力的輸出,所以我們就可以知道,高壓縮比的發動機就意味著可具有較大的動力輸出。

      壓縮比越高發動機抖振越厲害

      發動機的壓縮比越高,通常伴隨著的就是發動機工作時抖振會較明顯增大,即使是多缸發動機也是如此。在爆發點火時混合氣燃燒所產生的能量在瞬間釋放出來,相對的振動的力能也就較大,於是運輸動力也就較為明顯。另外是由於多缸發動機其動力的產生較為密集,所以直接的感覺較為輕微。至於其他直列式的四缸、三缸發動機,其動力產生的次數就沒有那麼頻繁,再加上採用高壓縮比,其振動也就避免不了。然而有一點值得一提的是,既然如上所提到的現象,那麼近代的高階轎車幾乎都屬於高壓縮比的發動機,即使是四缸發動機其抖動現象也不明顯,甚至有些車輛的發動機在運轉時,如不特別去注意甚至都感覺不到它是處於運轉狀態呢?因為這些車況的怠速運轉都經過專門的調校,將它的振動點恰當彌補。但你是否注意到發動機的轉速若提升到某一個轉速,車速升到某種速度執行時,車輛會有一個不可克服的共振區。因此調校技術的難度是相當大的。它需要我們不斷的探索和研究。

     高壓縮比發動機的突破

      壓縮比較高時,整個燃燒室的氣密效果也要加強,否則容易漏氣,耗損發動機的動力,並導致發動機機體的故障,如活塞環、氣門座圈……等的密封性變差。同時過多的混合氣進入曲軸箱內,會引起潤滑油的變質,因此PCV閥的作用無法消化太多的廢氣殘餘氣體,因而採用高壓縮比設計的發動機必須得注意這些問題,也就是說它要使用彈性強度較大的活塞環。然而又遇到一個問題:潤滑油的使用,這關係著潤滑油膜的穩固、機油流動性及發動機氣缸的磨損和油料的經濟效益及駕駛員的正確操縱性……,都是工程設計和維修人員值得考慮的問題。尤其是現在的車輛,不論是油料消耗還是排放出來的廢氣汙染物質,都有一套嚴格的管理標準。眾所周知;發動機氣缸的壓縮比高時,燃燒的溫度也相對的升高,則排放出來的廢氣中氮氧化合物的含量也就增加,這樣又引起汙染問題,反之也會產生相互矛盾的關係。這些也令工程設計人員及維修技師們為尋找一個良好的數值範圍而不得不多次開發與實驗。正因如此,才需要更深地研究分析各種可能的狀況和不可能的情況,加以討論探求。

      工作溫度與壓縮比的變化

      溫度在此時,也深深地關係著壓縮比的變化了。大家都知道壓縮比與燃燒溫度之間的密切關係,然而發動機的運轉都有一個合適且正常的工作溫度範圍,發動機的冷卻系統必須幫助整個發動機在適宜的溫度區域內工作,否則不論是太高或是太低的工作溫度都會使得發動機無法發揮真正的效率,更甚者,可能引起氣缸與活塞卡死而無法工作,此故障稱拉缸,所以冷卻系統的要求與作用是不言而喻的。概論性而言,目前汽車發動機的工作溫度都設計在80—110℃之間,這個適當且正常的工作溫度下,發動機的工作效率可以達到原設計的理想百分率。若高於這個溫度,當進入氣缸燃燒室的混合氣吸收過度的熱量,可能會引起自燃、預燃,而引起爆震的發生,使發動機無力、損壞機械元件。反之溫度過低,則混合氣的汽化不良,燃燒效果變差,無法汽化的汽油凝結在氣缸壁的各個角落,形成積炭或是附在油環之中,當壓縮環將油膜刮除時,進入潤滑油系統內,會汙染機油,使機油的潤滑性、密封性、附著性、流動能力……等諸多效能受到影響,從這個角度來看,壓縮比與冷卻系統的關係確又是如此重要。

      壓縮比太高導致自燃

      有一個常識,同時也是一個觀念,是大家非常清楚且相當熟悉的。汽油是一種極易揮發燃燒的液體,這也是我們要探討的內容。汽油發動機的壓縮比再高也高不過柴油發動機,所以對於汽油發動機而言,10:1以上的壓縮比便屬於高縮比的發動機。這與汽油的燃點較柴油高的原因有關,假若壓縮壓力太高,則燃燒室內的混合氣,會由於分子聚集,其中的汽油分子吸收了足夠的熱量之後,在達到它的燃點時,此時若燃燒室記憶體有積炭或某個角落恰有熱點出現,吸收足夠熱量的汽油分子便會自行燃燒起來,或在火花塞欲點火之前就自行燃燒了,這樣的結果就往往是我們所講的爆震了。

      然而,從另一個角度來看,又恨不得在壓縮行程時,汽油分子能大量的吸收熱量,使之汽化得更好,與空氣之間的混合均勻效果會更佳。它在吸收最多的能量後,在一個適當的時刻,火花塞跳火產生火花,則混合氣能在最短的瞬間,將所蓄存的能量釋放出來,推動活塞,產生動力,使發動機具有最大功率的輸出,發揮出全部的能量,即發動機做功。可在這兩難之處,高科技產品又推出增壓發動機,在某一工作範圍時,它是具有低壓縮比的,但當達到某一個設計的工作條件時,該增壓系統會發生作用,使得發動機在轉眼之間又變成一具有高效能,高輸出的高壓縮比的發動機。

      總結

      現在的車輛都在標示著它有一個高壓縮比的發動機,同時也明顯的顯示它是一部高效能的車子,能滿足全方位驅動需要,然而這樣的術語先不去探討全方位究竟如何,單就這個常常被人冷落的壓縮比而言,事實上它代表的是一種科技的成熟,是說明著有一連串相關技術的成就或理論的成功,但卻被不少人所不熟知,就更需要我們去深深的開發與研究。

      壓縮比呢?就理論上而言,是發動機不可缺少的數值,不少維修人員認為只不過是個數值而已,又不具有任何單位,從以上結果可以看出,對發動機的效能是多麼緊密相關,對維修人員多麼重要!

  • 2 # 眾口說車

    從熱效率方面來看,壓縮比越高,熱效率利用率相對越高!相同燃料消耗的情況下,壓縮比越高,汽車活塞行程相對越大活塞從上止點,執行到下止點距離越大,活塞後面的曲軸回轉半徑越大,力矩越大,再配合合理的進排氣方式,使發動機可以實現米勒迴圈、阿特金森迴圈,實現膨脹比大於壓縮比,這樣就會在比較少的油耗,做出相對較大的功!馬自達不遺餘力的在其自吸發動機上提高其壓縮比就是這個道理,其創馳藍天發動機從目前的13:1到未來正在研發的18:1目的就是這個!當然其透過提前開閉進排氣門的取巧辦法實現的。

    為什麼現在的汽車壓縮比普遍不太高?目前,除了馬自達以外,主流自吸發動機壓縮比普遍在10:1左右,渦輪增壓發動機壓縮比普遍在9.5:1左右,其原因就是為了適應當前汽油的標號以及市場經濟性的考慮,壓縮比太高,92號汽油就不能很好的使用,壓縮比太低,95號汽油就不能燃燒完全!一般自吸發動機壓縮比10就是一個分水嶺,大於10使用95號比較合適,小於10,使用92號比較合適!而在10附近即可以相容92也可以考慮95。就是這個道理。因此,發動機壓縮比越高或越低適應性越差。不是簡單的高或低就好!

  • 3 # 東拉西車

    1926年,考慮到消費者更喜歡動力強勁的汽車,凱迪拉克開始研發一款新的多缸發動機,試圖壅V16發動機來打敗競爭對手Packard的V12發動機。(Packard汽車以可靠、優雅、優質、動力強勁而家喻戶曉)

    後來,凱迪拉克在1930年順利推出了Cadillac Series 452車型,這款V16發動機有著7413cc的排量,最大功率165馬力(3400rpm),作為當時的明星發動機,它的壓縮比為5.35。

    此前汽油發動機的壓縮為集中在6~10,但如今普遍在9~12之間。所以這到底是算是進步還是退步呢?

    一款發動機的變化不能代表什麼,但整體水平的變化卻是不可忽視的。所以從發動機壓縮比歷史變化角度看,壓縮比是越高越好的。

    從原來上說,壓縮比表示活塞由下止點運動到上止點時,氣缸內氣體被壓縮的程度。而它與發動機的效能有著很大的關係。有的發動機甚至會將氣缸蓋下面銑去一層或採用凸頂的活塞,以減少燃燒室容積,從而增大壓縮比

    壓縮比較高,所產生的氣缸壓力和溫度也會相應提高。壓力升高可以使燃油分子和氧分子距離更近,燃燒速度就更快;溫度升高則能讓氣體分子運動速度加快,燃油分子和氧分子的接觸更活躍,讓混合氣體更容易點燃。

    柴油機由於採用的是壓燃,壓縮比過低會使壓縮終點溫度變低,影響冷起動效能,因此壓縮比一般在12~22之間。而汽油機則採用的是電火花點燃,壓縮比不能做的太大。壓縮比越高,發動機的升功率和燃油利用率會越高,所以在理論上我們還是希望獲得更高壓縮比的發動機。

    火爆的稀薄燃燒發動機就是高壓縮比發動機的代表,它能使混合氣中的汽油含量被壓的低,汽油與空氣比可達1:25以上。比如馬自達的SPCCI發動機,採用了火花塞控制壓燃技術,雖然只是採用了

    普通的4-1佈局,但壓縮比高達18:1。

    按官方稱,全新一代“SKYACTIV-X”發動機較老款,全轉速區域提升10%-30%的扭矩、發動機單體的油耗改善率提升最高20%-30%,雖然真實表現有待考證,但業內對此款發動機都很是期待。至少這是現代技術水平很高的一款發動機。

    不過壓縮比太高,容易導致發動機出現爆震,而爆震也是汽油機最主要的一種不正常燃燒現象。爆震發生時,缸內壓力曲線出現高頻大幅度波動,同時會產生一種高頻金屬敲擊聲。特別是在強烈爆震時,發動機功率和轉速都會隨之下降。而且機械負荷增大、磨損加劇、排氣異常、熱負荷及散熱損失都會隨之增加。

    說白了,壓縮比太高,對發動機的負擔太大。所以為了平衡表現,發動機(汽油)的壓縮比一般也就在9~12。

    當然這種問題也不是不能解決的。雖然一般發動機的壓縮比不能改變,但工程師們還是想辦法實現了可變壓縮比技術,以此來應付各種工況,獲得動力、油耗、平順性等最佳的綜合表現。

    比如QX50 Concept的可變壓縮比渦輪增壓引擎,壓縮比可以在8:1和14:1之間根據發動機工況自由調整,壓縮比的變比接近43%。(在原有的曲柄連桿機構上,該機構又額外增加了一套多連桿機構及一根控制軸。)預計可獲得268hp馬力和397Nm扭矩,並且相較於現行一般的V6自然進氣引擎,將可節省約三成油耗

    總結以上就是,單論壓縮比,自然是越高越好,這能獲得更佳的油耗和動力表現。不過這會增加發動機的負擔,在民用車上並不是最優選擇。所以如果要選,還是選可變壓縮比更好啦。

  • 4 # 汽車實用知識1

    壓縮比就是氣缸內活塞的最大行程容積與最小行程容積的比值,也等於整個活塞的運動行程上止點和下止點所在位置的容積比值。

    壓縮比對內燃機效能有多方面的影響。壓縮比越高,熱效率越高,但隨壓縮比的增高,熱效率增長幅度越來越小。壓縮比增高使壓縮壓力、最高燃燒壓力均升高,故使內燃機機械效率下降。汽油機壓縮比過高容易產生爆震。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 明知道會後悔,還會去做嗎?