這兩個引數直接決定了發動機每個氣缸的容積和發動機的壓縮比。當你知道單個氣缸的容積乘以你的汽車發動機氣缸數就得出了發動機的排量。而壓縮比決定了在同等排量下的功率輸出，如果是汽油發動機，壓縮比還決定了你需要使用什麼標號的燃油。

缸徑其實就是你發動機每個氣缸圓柱體的內直徑。缸徑越大意味著你的車子同等氣缸數量和同等壓縮比中排量也就越大，但發動機的體積和自重也就越大，燃料消耗也可能會更多。

壓縮比是指氣缸中活塞從上止點執行到下止點兩個位置時氣缸容積的比值，同樣缸徑和氣缸數，如果壓縮比越大發動機的排量也就更大。高壓縮比的發動機在榨取發動機效能方面往往要好於低壓縮比的發動機。

汽油發動機壓縮比越高就需要更高標號的燃油來匹配活塞從上止點執行到下止點這個過程中均勻的燃燒過程，如果使用低標號的燃油可能會因為燃燒過快活塞還沒到達下止點而產生爆震，所以燃料的標號只是抗爆震新增劑多少的差異，理論上和燃油品質無關。

發動機引數中，經常能聽到缸經和行程，這兩個到底決定什麼？車輛行駛中都是依靠發動機的缸位和行程在運轉工作，才能使車輛具有生命力，應該說發動機的缸經和行程決定了許多引數，如車輛的功率、扭矩和發動機的轉速等，而發動機氣缸數和容積決定了汽車的排量，即活塞從上止點移動到下止點所透過的空間容積稱為氣缸排量，如果發動機有若干個氣缸，所有氣缸工作容積之和稱為發動機排量。發動機的活塞行程則是決定了車輛的扭矩大小和發動機的轉速。具體讓我們來看一下汽缸和活塞行程對車輛引數的影響。

汽缸缸經與行程可以是相等(等經發動機)，如以前最常用的BJ492QA發動機，其缸徑與行程都是92mm，這種發動機比較少見。也可以是活塞行程大於缸徑~長行程發動機。還可以是活塞行程小於缸徑~短行程發動機。

長行程發動機和短行程發動機，當發動機的排量一定時，缸徑越大，活塞也越大，從而使活塞做上下運動時的行程就變短，反之活塞行程長。當活塞上下運動的速度一定時，大活塞、短行程發動機的轉速高，單位時間內做功的次數也多。小活塞、長行程的發動機轉速低，單位時間內做功的次數少。那麼這裡說一下功率，功率是指物體在單位時間內所的功。功率越大扭矩越大，汽車的拉力也越高。所以發動機缸徑與行程決定了功率、扭矩和轉速。

短行程發動機，由於行程短，轉速就高，有利於提高發動機的功率。大缸徑對於佈置多氣門有利，以增大充氣量，提高進、排氣效率，排氣時殘留廢氣少，有利於提高發動機的功率。這類發動機由於轉速高、功率大，常用於賽車(賽車對發動機轉速有規定，轉速在15000rps之內，)或是跑車用。這種發動機的活塞等零件熱負荷和機械負荷大，對材料的強度和剛度要求就高。

在來簡單說說發動機的壓縮比，為使發動機缸內的混合氣體在短時間內快速燃燒，獲取最大壓力，在做功前對混合氣進行壓宿程度。壓縮比是汽缸總容積與燃燒室容積的比值。一般來說在發動機的其他設計不變的情況下，壓縮比越高功率越大，但是過高的壓縮比會使發動機穩定性下降，壽命縮短。一般汽油機的壓縮比在7~10之間，高標號汽油利於提高發動機的壓縮比，但易產生爆震，還是根據廠家給的燃油標號為好。柴油機的壓縮比在15~22之間，因為它靠壓燃做功，所以高於汽油發動機。柴油機一般都是採取增大行程獲取大扭矩，發動機轉速不高。而汽油機則相反，以此獲得發動機的高轉速，車輛更容易跑出極速。

大家在看汽車配置表時，會發現上面有一項“缸徑行程”這一引數，很多人都不知道它表示什麼意思。今天我們就來說一說這兩個引數的含義，以及它們對發動機的重要意義。

首先來看看什麼是“缸徑”。所謂的“缸”是指發動機氣缸，它是發動機最核心的部位，它與活塞、氣缸蓋共同組成了燃燒室，可燃混合氣在其中燃燒、爆炸產生巨大的下壓力，推動活塞向下運動產生扭矩，並透過曲軸向外輸出。它的工作環境是極其惡劣的，溫度和壓力都劇烈變化，所以它需要承受很大的熱負荷和機械負荷，並具有一定的抗腐蝕能力。因此氣缸套一般都用優質鑄鐵鑄造而成。需要注意的是，即使是所謂的“全鋁發動機”氣缸套也是鑄鐵的，而非鋁合金的。所謂的“徑”是指氣缸截面圓的直徑。“缸徑”就是指氣缸直徑的大小，也就是我們俗稱的氣缸大小。

那麼這個“缸徑”的大小有什麼說道呢？很多人可能不知道，中國汽車發動機的編號規則就是“氣缸數量+缸徑”。比如很早以前的解放發動機，編號為CA6102，就是指發動機有六個氣缸，缸徑是102mm；還有東風EQ6100發動機，指發動機有六個氣缸，缸徑是100mm；其它的比如6135、6120、492、495、376、185，等等，都是第一位數字表示氣缸數量，第二位數字表示缸徑，知道了這個規則，就可以讀懂很多中國產發動機的型號了。當然，現在有些發動機型號不是這樣標註了，比如CA6DL-2，WD615.67，14N4S1，CA4GB1，等等；而國外的發動機編號又是另一種規則，各國都是不一樣的，比如著名的三菱4G15系列發動機、豐田的3UZ-FE、1RZ發動機、寶馬的B58發動機，大眾的EA211、EA888發動機，等等。

大家仔細觀察，還會發現一個問題，那就是柴油發動機的缸徑都可以做得很大，一般都在100mm以上，有些船用發動機缸徑甚至可以做到一米多；但是汽油發動機的缸徑普遍較小，普遍在70~90mm之間，很少有超過100mm的，這究竟是為什麼呢？

這一點主要與汽油和柴油的燃燒特性有關。大家知道汽油發動機是使用火花塞點火的方式點燃混合氣的，如果氣缸的直徑過大，氣缸中的末端混合氣就會在火焰前鋒到達前發生燃燒，即爆燃，並且缸徑越大，發動機的壓縮比就不能做得很大，比如PRADO2.7四缸發動機，氣缸直徑是95mm，壓縮比只有10.2：1，而很多小排量發動機壓縮比都在11:1左右了；柴油發動機是使用壓燃式的方式來點燃混合氣的，在燃燒時會產生多個火焰中心同時燃燒，所以不存在爆燃這種說法，即使缸徑做的很大也無所謂。

再來看看發動機的“行程”。所謂的“行程”又叫做“衝程”，它是指活塞從上止點運動到下止點所走過的距離，它等於曲軸曲柄半徑的二倍。一般來說，活塞的行程越大，發動機的扭矩就越大，同時發動機的轉速也越低。比如柴油發動機，由於柴油燃燒速度慢，所以柴油機一般都趨向於長行程、低轉速；而汽油燃燒速度快，所以汽油發動機趨向於短行程、高轉速。這也是柴油發動機比汽油發動機扭矩更大的原因之一。

下面就來說說缸徑與行程對發動機意為著什麼，能決定發動機的哪些引數和效能。

1、缸徑與行程直接決定了發動機的排量。所謂的發動機排量是指活塞從上止點移動到下止點所透過的工作容積，如果發動機有若干個氣缸，所有氣缸工作容積之和稱為發動機排量。發動機排量=π*氣缸半徑的平方*行程*氣缸數，很顯然，缸徑與行程越大，氣缸數越多，發動機的排量就越大。比如說某款四缸發動機缸徑是80mm，行程是90mm，那麼它的排量為：40²x3.14x90x4=1808640mm³≈1.8L。

排氣量是發動機最重要的結構引數之一。發動機的功率、扭矩等都與它有直接的關係。一般說來，排量越大，功率和扭矩也越大。當然，這是在同類型發動機對比，我們不能用自然吸氣發動機和渦輪增壓發動機對比。此外，在中國還根據發動機排量來收取汽車消費稅和車船稅，排量越大稅費越高，這也是中國大排量汽車價格高企的一個重要原因。

此外，發動機活塞行程與缸徑以不同的方式組合，可以很容易的改變壓縮比、排量等引數，進而改變發動機的功率、扭矩以及大量輸出特性等。比如把曲軸半徑加大，相應的活塞行程就長了，這樣發動機的排量和壓縮比都增大了。典型的例子是豐田的銳志，2.5L和3.0L車型發動機機體是相同的，只是更換了內部的曲軸、活塞、連桿等配件，從而改變了排量、壓縮比以及輸出功率。

2、缸徑與行程直接決定了發動機的動力輸出特性。在發動機中，氣缸直徑與活塞行程之比稱為缸徑行程比，它有三種模式：缸徑大於行程的發動機叫短行程發動機，缸徑行程比大於1；缸徑等於行程的叫等行程發動機，缸徑行程比等於1；缸徑小於行程的叫長行程發動機，缸徑行程比小於1。這三種發動機動力輸出特性是不一樣的。

（1）缸徑大於行程的短行程發動機：這種發動機的特點是隻有在很高的轉速時發動機才能發出較大的功率和扭矩，也稱為高速發動機，它的極限轉速甚至可以達到15000轉/分鐘，常用轉速也在6000~10000轉/分鐘之間。這些發動機一般應用在賽車發動機和摩托車發動機上，比如F1賽車發動機、法拉利、蘭博基尼等，但是由於低速扭矩比較差，所以在民用車上應用相對較少。這種發動機的技術含量和製造成本都是最高的，因為發動機轉速高，發動機內部的摩擦損失也大，對材料和技術要求都非常高。一般說來短行程發動機的缸徑行程比不會大於1.3:1，超過這個數值就是追求極致高速效能的加強型高速發動機了。

（2）缸徑等於行程的等行程發動機：這種發動機的特點是動力輸出相對比較均衡，低速扭矩和高速動力性都不錯，相對來說更兼顧高速動力性。它一般應用在一些跑車上，比如著名的豐田86，就是發動機的缸徑與行程都是86mm，因此而得名。還有一些大排量的自然吸氣發動機，為了減少氣缸數，通常會把缸徑做的較大，在保證低速扭矩的前提下，縮短活塞行程，比如豐田PRADO2.7發動機，缸徑與行程都是95mm。

（3）缸徑小於行程的長行程發動機：這種發動機的特點是可以在較低的轉速下就發出比較大的扭矩，比較適合民用，所以市面上絕大多數的發動機都是這種長行程發動機，很多越野車和柴油發動機都是這樣設計的。相對來說，汽油發動機轉速相對較高，所以它的缸徑行程比也比較大，一般都是小於1而大於1:1.3；而柴油發動機轉速相對較低，並且對低速扭矩要求較高，所以它的缸徑行程比比汽油機小，有些甚至會小於1:1.3。

3、缸徑與行程直接決定了發動機的外形尺寸。很顯然，發動機的缸徑越大、活塞行程越大、氣缸數越多，發動機的外形尺寸也就越大。其中氣缸直徑越大，發動機的長度越大，這對於發動機橫置、前置前驅的車型來說，佈置就比較困難，所以這種車型發動機缸徑不可能很大，而縱置發動機相對就容易一些；活塞行程越大，發動機就會越高，汽車重心也越高，操控性會受到影響。你看有很多發動機橫置、前置前驅的車型發動機都是傾斜佈置的，很大一部分原因就是為了降低發動機的高度。

總體來說，發動機的缸徑與行程是發動機重要的結構引數，它直接決定了發動機的排量、壓縮比、動力輸出特性以及發動機外形尺寸等。缸徑行程比越大，發動機越趨向於高轉速，發動機轉速爬升的也越快，一般適用於汽油發動機；缸徑行程比越小，發動機越趨向於低轉速，一般適用於追求低速高扭矩的柴油發動機。

缸徑和行程數字乘積大小決定排量大小，同排量的情況下缸徑大了發動機轉速較高，行程長了扭矩大些，但是最大功率轉速較低。

對家用車來說缸徑和行程決定了發動機是偏效能還是偏油耗。但從本質上來說是工程師想要追求效能，因此採用大缸徑、短行程。想要追求低油耗而採用小缸徑、大行程。

現在絕大部分家用車都是缸徑小於衝程，這樣有利於提高燃油經濟性。可以從這幾個方面來理解：

1、長行程發動機在低轉速區間就能很好地實現燃料混合

因為曲軸旋轉一週的時間是固定的，行程越長活塞運動距離越長。所以在相同轉速下，行程越長活塞執行速度越快，進氣氣流運動更劇烈。可以促進燃油更充分快速地蒸發混合。

因此長行程發動機在低轉速區間也能獲得很好的燃燒效果和排放。而低轉速執行在絕大多數工況下都是更省油的。

2、行程長，混合氣燃燒膨脹做功時間更長，燃燒能量利用率更高

不知道大家有沒有聽過拆掉排氣歧管的發動機聲音，那噪音非常大，跟放鞭炮差不多。你以為那是活塞推動廢氣排出來產生的噪音嗎？根本不是，活塞推動根本達不到那麼大的能量，根本原因是排氣門開啟時氣缸裡的燃燒壓力還很高，高壓廢氣瞬間從排氣門出去才能發出那麼大的噪音。換句話說排氣門開啟時氣缸裡的高溫燃氣還有一定能量沒有利用。

行程長的發動機活塞執行距離更長，就能更充分地利用燃燒壓力，從而提高熱效率。因此更省油。

3、低轉速扭矩有優勢

大行程發動機曲軸半徑更大，做功時連桿對曲軸的力臂更長，在曲軸上產生的扭矩更大。所以這類發動機在較低轉速區間就能輸出更大的扭矩，行駛中可以儘量利用高擋位低轉速降低油耗。

1、短行程：進氣門更大，有利於提升高轉速下的進氣效率

相同排量的條件下，行程短那麼缸徑必然更大，而缸徑大了發動機的進氣門就可以設計的更大。

進氣門大了有什麼好處呢？可以提升高轉速下的進氣效率。因為空氣也是有慣性的，當發動機轉速高到一定程度後空氣慣性反而會影響發動機進氣效率，而增大進氣門就可以適當提高高轉速下的進氣效率。

2、短行程：高轉速效能好，響應靈敏

因為短行程發動機曲軸轉動一圈活塞上下執行距離更短，活塞執行速度更低，因此由活塞運動慣性產生的阻力就更低，發動機更容易達到很高的轉速，而且轉速響應更加靈敏。

以前短行程發動機還是比較多的，但是這些年隨著排放和油耗的法規要求越來越嚴格，新設計的發動機幾乎都是長行程設計。

而且這些年渦輪增壓技術玩得火熱，大家都只認零百加速效能，憨憨地原地一腳把油門悶到底，剩下的就交給車了，只要你零百加速快那你就是好。很少有人去追求高轉速下的暢快淋漓了。

汽車內燃機本身的複雜程度不亞於整車，在發動機的基本原理中缸徑和行程是兩個非常關鍵的引數，我拋磚引玉已的一點淺見。

活塞的行程與缸徑兩個引數不同透過不同的組合可以改變壓縮比、排量，改變發動機的動力特性。

活塞在氣缸體內部的運動有一個範圍，也就是上下止點的這一段，也就是一個衝程，這個衝程行程範圍內的容積就是一個氣缸的排量。發動機的總工作容積計算公式為：發動機實際排量（cc）計算公式：缸徑*缸徑*衝程*0.7854/1000*缸數。

所以發動機的排量取決於這兩個引數。缸徑不變的前提下加長連桿長度，增加活塞的行程（此時曲軸的回轉半徑加大），所以氣缸總容積增大，發動機排量也變大了，同時壓縮比（壓縮比=工作容積/燃燒室容積）就提高了，發動機的輸出功率理論上也會有所增長。

5GR-FE

現實的例子就是豐田3GR-FE的3.0L V6與5GR-FE的2.5L V6自然吸氣發動機，缸徑同為87.5mm，衝程前一個為83mm，後69.2mm，排量一個是3.0L，一個是2.5L。兩個其實就是同一個機型的兩個版本，就是透過更換髮動機的曲軸、活塞、連桿來改變發動機的排量和壓縮比，進而提升發動機的輸出功率。

這是在缸徑不變的情況下，如果其它條件不變，擴大缸徑，燃燒室容積和工作容積同時變大，排量也會變大，同樣，功率會有所增長。

長行程模式油氣混合更充分，燃料效率高，低速區間也能省油，連桿長也就意味著力臂長，所以扭矩更大。缺點就是轉速上限低，發動機氣缸尺寸大，整機重量就要上升，成本也就搞。短行程模式優劣正好基本相反，短行程的響應更快，轉速上限更高，所以法拉利、阿斯頓馬丁都傾向於使用這種結構。所以發動機效能需要匹配整車的要求和定位，十全十美的發動機是不存在的，需要有所取捨。