在之前的文章中,，提到過氣缸在點火前要將缸內(nèi)空氣或混合氣壓縮,，提到過柴油機壓縮比更大，并且在上一片文章里面也簡單的講述了發(fā)動機壓縮比的定義和作用,。而壓縮比這個數(shù)值究竟對發(fā)動機的影響有多大,？今天小編將其深度解析一下。

　　我們再次回顧一下壓縮比的概念：氣缸在下止點時的最大體積與氣缸在上止點時最小體積之比,，即為壓縮比,。

　　我們假設(shè)一個氣缸，缸徑84mm,，行程90mm,，活塞面積約為55.5cm2（考慮到縫隙，實際值應(yīng)更小些）,，排量即為499.5ml,，如果已知頂部燃燒室容積約為55.5ml，則可得出其壓縮比為10：1,，同理換算,，如果壓縮比值為12，則頂部燃燒室容積為45.4ml,。中學的數(shù)學題,，不用多解釋了。
　　接下來我們通過幾個問題來分析壓縮比的意義,。

我們?yōu)槭裁匆獙�氣體壓縮,？

　　我們在《解讀汽車發(fā)動機（一） 內(nèi)燃機的誕生》章中提到過，1858年勒努瓦發(fā)明了一款二沖程煤氣發(fā)動機,，混合氣未被壓縮即點燃,，導致效率不高,。為什么說不經(jīng)過壓縮，效率就不高呢,？

　　這是因為：壓力升高可以讓氣體的密度變大,，分子間的距離也就變小，這樣燃油分子和氧分子距離也就更近,，燃燒速度就更快,；溫度可以讓讓氣體分子運動速度加快，燃油分子和氧氣分子更容易互相作用,，這就讓混合氣體更容易點燃,。而且較小的燃燒空間可以較快的完成燃燒，燃燒過程加快也提高了性能,。

為什么要提高壓縮比,？

　　我們還拿那個缸徑84mm，行程90mm,，活塞面積約為55.5cm2,，排量即為499.5ml的汽油機汽缸建立一個非常簡單的數(shù)學模型：
　　當壓縮比為2:1時，假設(shè)此時進氣壓力為正常的1個大氣壓,，即0.1Mpa,，經(jīng)過90mm吸氣行程，499.5ml混合氣進入汽缸,，經(jīng)過壓縮行程后,，壓力為0.2Mpa，缸內(nèi)燃油完全燃燒后,，絕熱狀況下,，溫度和壓力升高倍率設(shè)定為初始值5倍，即1Mpa,，減去對抗的一個大氣壓為0.9Mpa,，換算之后壓強為90N/cm2。乘以55.5cm2,，此時對活塞的向下壓力為4995N,，除以9.8即510Kg等效重量。（雖然這個數(shù)值看起來很大,，但這是瞬間最大值,，與整個循環(huán)中持續(xù)的扭矩相差甚遠。而且經(jīng)過曲軸轉(zhuǎn)換之后,，換算成扭矩要小很多,。）

　　我們再看壓縮比為10:1的情況如何：進氣壓力為0.1Mpa，壓縮后缸內(nèi)壓力變成1Mpa,，繼續(xù)絕熱燃燒,，壓力升高5倍，即5Mpa,，減去對抗的1個大氣壓,，為4.9Mpa，換算后為490N/cm2,。乘以55.5cm2后,，約為27200N，即2775Kg,！按數(shù)值粗略推斷,，光是扭矩相比之前升高5倍多，功率也一樣會有大幅提高,。

　　經(jīng)過上述實驗,，足以說明壓縮比的提高，對應(yīng)著發(fā)動機的性能和效率的提高,。

　　注意：以上算法并不完全準確,，其中未考慮進氣壓力由于節(jié)氣門產(chǎn)生的泵氣損失，燃燒室掃氣情況,，非絕熱壓力轉(zhuǎn)換,，混合氣始開氏溫度，以及空氣,、燃油蒸汽和燃燒尾氣的比熱容等因素,，而且不同工況下，燃油燃燒程度也不同,，所以缸內(nèi)壓力不能完全按照比例增長去分析,，但這種趨勢是存在的，因而可以用來證明壓縮比給動力帶來的增加,。

為什么壓縮比不能提的太高,？

　　根據(jù)上段的分析，我們得知,，既然較高的壓縮比可以帶來巨大的動力收益,，那么我們把壓縮比值提高到20、30,，甚至更高,，怎么樣？

　　當然不可以,。我們前一篇文章專門講了爆震,，而高壓縮比正是導致爆震因素之一。雖然現(xiàn)代汽油發(fā)動機的壓縮比越來越高,，但這是在科技不斷發(fā)展,，且汽油標號也越來越高的前提下提升的,。這畢竟是一個過程，不是一蹴而就的,。早期發(fā)動機技術(shù)不先進,，氣缸不能承受太大壓強，而且即便發(fā)動機允許,，市面上也沒有高標號的汽油油或者不普及,，例如八九十年代的212和2020，壓縮比只有七點幾,，可以燒75號油甚至更低,，而引進的切諾基低于85號汽油就不正常工作。而且對于柴油機而言,，更大的壓縮比也必然產(chǎn)生更高的壓強,，對機件的堅固性也是一個考驗。

　　所以在通常情況下,，相同排量的發(fā)動機,，壓縮比越高，其動力性和經(jīng)濟性越好,。但凡事有度,，為追求高性能而單純提高壓縮比，又要其正常工作,，其難度是呈幾何倍增的,。而且國內(nèi)目前油品確實不怎么樣，也限制了一些優(yōu)秀發(fā)動機在國內(nèi)的推廣,。

　　而有人此時會問,，渦輪增壓發(fā)動機為何壓縮比不是特別高？講到增壓,，又要有好多要說,，我們把這個問題留在下一章節(jié)，我們會針對增壓的種類和效果,，常見的問題做解讀,，敬請關(guān)注！