首先看看什么是“圆柱直径”所谓“气缸”是指发动机的气缸,它是发动机最核心的部分。它与活塞和气缸盖一起形成一个燃烧室。可燃混合气在燃烧室中的燃烧和爆炸产生巨大的向下压力,推动活塞向下运动产生扭矩,扭矩通过曲轴向外输出。其工作环境极其恶劣,温度和压力变化剧烈,因此需要承受大量的热负荷和机械负荷,并具有一定的耐腐蚀性。因此,气缸套通常由高质量的铸铁铸造而成。应该注意的是,即使是所谓的“全铝发动机”气缸套也是铸铁,而不是铝合金所谓“直径”是指圆柱体横截面圆的直径“圆柱直径”是指圆柱直径的大小,也称为圆柱尺寸。
这个“缸膛”有多大?许多人可能不知道我国汽车发动机的编号规则是“气缸数+气缸直径”例如,解放发动机很久以前,编号为CA6102,意味着发动机有六个气缸,气缸直径为102毫米;;还有东风EQ6100发动机,这意味着发动机有六个气缸,气缸直径为100毫米;;其他,如6135、6120、492、495、376、185等。第一个数字表示气缸的数量,第二个数字表示气缸的直径。知道了这条规则,你就能读懂许多国产发动机的型号。当然,有些发动机型号现在没有这样标记,如CA6DL-2、WD615.67、14N4S1、CA4GB1等。外国发动机的数量是另一个规则,各国不同,如著名的三菱4G15系列发动机,丰田3UZ-FE,1RZ发动机,宝马B58发动机,大众EA211,EA888发动机等
如果你仔细看,你还会发现一个问题,那就是柴油机的气缸直径可以做得很大,通常超过100毫米,有些船用发动机甚至可以有一米以上的气缸直径。然而,汽油发动机的气缸直径一般很小,从70 ~ 90毫米到90毫米不等,很少超过100毫米。这究竟是为什么呢?
主要与汽油和柴油的燃烧特性有关。众所周知,汽油发动机使用火花塞点燃混合物。如果气缸直径太大,气缸中的最终混合物将在火焰前锋到达之前燃烧,即爆燃。气缸直径越大,发动机的压缩比越高。例如,普拉多2.7四缸发动机的气缸直径为95毫米,压缩比仅为10.2: 1,而许多小排量发动机的压缩比约为11:1。柴油发动机使用压缩点火来点燃混合气体。在燃烧过程中,会同时产生和燃烧多个火焰中心,所以即使气缸直径很大,也没有爆燃的说法。
让我们再来看看发动机的“冲程”。所谓的“中风”也叫“中风”。它是指活塞从上止点到下止点的距离,等于曲轴曲柄半径的两倍。通常,活塞冲程越大,发动机扭矩越大,发动机转速越低。例如,柴油发动机由于燃烧速度慢,倾向于具有长冲程和低速。汽油燃烧很快,所以汽油发动机倾向于短冲程和高速。这也是柴油发动机比汽油发动机扭矩大的原因之一。
让我们谈谈气缸直径和冲程对发动机的意义,以及哪些参数和性能可以决定发动机。< br>
1,气缸直径和冲程直接决定发动机排量所谓的发动机排量是指活塞从上止点运动到下止点的工作容积。如果发动机有几个气缸,所有气缸的工作容积之和称为发动机排量。发动机排量= π *气缸半径的平方*冲程*气缸数量。显然,气缸直径和冲程越大,气缸数量越多,发动机排量越大。例如,气缸直径为80毫米、冲程为90毫米的四缸发动机的排量为40 x 3.14 x 90 x4 = 1808640毫米≈1.8L ≈ 1.8l
的排量是发动机最重要的结构参数之一发动机的功率和扭矩与其直接相关。一般来说,排量越大,动力和扭矩越大。当然,这是与同类型发动机的比较。我们无法比较自然吸气发动机和涡轮增压发动机。此外,我国还根据发动机排量征收消费税和旅行税。位移越大,税收越高。这也是我国大排量汽车价格高的一个重要原因。
此外,发动机的活塞冲程和气缸直径以不同的方式组合,这可以很容易地改变压缩比、排量等参数,从而改变发动机的功率、扭矩和大量输出特性。例如,如果曲轴的半径增加,相应的活塞冲程将变长,从而增加发动机的排量和压缩比。一个典型的例子是丰田的Reiz。2.5L和3.0L型号的发动机缸体相同,只是更换了内部曲轴、活塞、连杆和其他附件,从而改变了排量、压缩比和输出功率。
2,气缸直径和冲程直接决定了发动机的功率输出特性。在发动机中,气缸直径与活塞冲程之比称为气缸直径冲程比,它有三种模式:气缸直径大于冲程的发动机称为短冲程发动机,气缸直径冲程比大于1;气缸直径等于冲程的等冲程发动机称为等冲程发动机,气缸直径冲程比等于1;长冲程发动机是指气缸直径小于冲程,且气缸直径与冲程之比小于1的发动机三个发动机的动力输出特性不同。
(1)气缸直径大于冲程的短冲程发动机:这种发动机的特点是在非常高的转速下只能发出较大的功率和扭矩,也称为高速发动机。它的极限转速甚至可以达到15000转/分,而常用的转速也在6000到10000转/分之间这些发动机一般应用于赛车发动机和摩托车发动机,如F1赛车发动机、法拉利、兰博基尼等。然而,由于低速扭矩差,它们相对较少应用于民用车辆。这种发动机的技术含量和制造成本最高,因为发动机转速高,发动机内部的摩擦损失也大,材料和技术要求也很高。一般来说,短冲程发动机的气缸直径冲程比不会大于1.3:1。超过该值的是追求极高高速性能的增强型高速发动机。
(2)气缸直径等于冲程的等冲程发动机:该发动机的特点是功率输出相对平衡,低速扭矩和高速功率良好,对高速功率的考虑相对较多。它常用于一些跑车,如著名的丰田86,它的命名是因为它的气缸直径和冲程是86毫米也有一些大排量的自然吸气发动机。为了减少气缸的数量,通常将气缸直径做得更大。在保证低速扭矩的前提下,缩短了活塞行程。例如,丰田普拉多2.7发动机的气缸直径和冲程为95毫米
(3)气缸直径小于冲程的长冲程发动机:这种发动机的特点是在较低转速下扭矩较大,更适合民用。因此,市场上的大多数发动机都是长冲程发动机,许多越野车和柴油发动机都是这样设计的。相对来说,汽油机的转速相对较高,因此其缸径冲程比也相对较大,一般小于1比1.3以上;然而,柴油发动机具有相对较低的转速和对低速扭矩的高需求,因此其气缸直径冲程小于汽油发动机的气缸直径冲程,一些甚至可能小于1∶1.3。
3,气缸直径和冲程直接决定了发动机的整体尺寸显然,发动机的气缸直径越大,活塞冲程越大,气缸越多,发动机的整体尺寸就越大。气缸直径越大,发动机的长度就越大,这就更难为装有水平和前向发动机的车辆进行布置。因此,这种车辆的发动机的气缸直径不能很大,而纵向发动机相对容易。活塞冲程越大,发动机越高,汽车的重心就越高,可控性就会受到影响。正如你所看到的,许多型号的发动机都是倾斜布置的,有卧式发动机和前置式发动机,很大一部分原因是为了降低发动机的高度。
一般来说,发动机的气缸直径和冲程是发动机的重要结构参数,直接决定发动机的排量、压缩比、功率输出特性和整体尺寸。气缸直径冲程比越大,发动机转速越高,发动机转速爬升越快,这通常适用于汽油发动机。气缸直径冲程比越小,发动机转速越低,这通常适用于追求低速和高扭矩的柴油发动机。