[汽車之家 技術]　　在第一期的“教你看懂汽車配置表”的文章中,，我向大家講述了有關車身參數方面的小門道，在本期我將繼續(xù)向大家介紹發(fā)動機相關參數中的玄機,。

● 排量（單位：mL）

　　​活塞從氣缸的上止點移動到下止點所通過的空間容積稱為氣缸排量,，由于汽車發(fā)動機通常都有若干個氣缸，所以發(fā)動機的排量就是所有氣缸排量之和,。

　　排量可以說是發(fā)動機最重要的參數之一,，它直接關系到發(fā)動機的很多技術指標。通常來說,，在自然吸氣和增壓發(fā)動機的各自范疇內,，排量和動力是成正比的，同時排量也和油耗以及碳排放成正比,，不過這也不是絕對的。比如當今一臺1.6L自然進氣發(fā)動機已經可以與幾年前的1.8L甚至2.0L發(fā)動機的動力相媲美,，而燃油經濟性則更加出色,，這就是技術發(fā)展所帶來的成果。

　　如果整體來看,，現今增壓技術的廣泛應用使得小排量增壓發(fā)動機做到了更優(yōu)的動力性和更少的燃油消耗,。總的來說,，一臺發(fā)動機的排量基本代表了一輛車的定位，同排量發(fā)動機之間由于技術方面的原因在動力性（功率,、扭矩）和油耗方面會有一定的差異,。

● 進氣方式

　　​進氣方式主要有兩種：自然進氣和增壓進氣。由于自然進氣發(fā)動機是利用氣缸運行中所產生的負壓將外部空氣吸入,，所以這種進氣方式的發(fā)動機也稱為自然吸氣式發(fā)動機,，
也可以表示為“NA”。

　　前面我們提到,，由于發(fā)動機的排量在一定程度上是和油耗以及碳排放成正比關系的,，所以為了在有限的排量內盡可能增加發(fā)動機的動力，同時油耗和碳排放還能保持在相對合理的范圍內,，所以就此引入了增壓進氣的方式,。簡單來說，這種進氣方式就是在進氣口前加裝一個“增壓風扇”,，通過風扇的轉動強制增加發(fā)動機的進氣量,。進氣量增大后,，發(fā)動機電腦便可以適當的多噴油來提高發(fā)動機的動力。當前增壓進氣的方式主要有渦輪增壓和機械增壓兩種,。

◆ 渦輪增壓

　　渦輪增壓器實際上就是一個空氣壓縮機,，它利用發(fā)動機排出的廢氣氣流作為動力來推動渦輪增壓器內的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪,，葉輪來壓縮由空氣濾清器管道送來的新鮮空氣,，然后再送入氣缸。

『渦輪增壓器』

　　渦輪增壓的特點是很好地利用了廢氣排出時的動能,，相對來說,，它不會增加發(fā)動機的負荷，所以比較高效,。其缺點就是我們常說的“遲滯性”,，不過現今的渦輪增壓發(fā)動機通過使用更小、更輕的渦輪葉片等方法,，使得發(fā)動機在較低轉速時（1200rpm左右）便可以輸出峰值扭矩,，“遲滯性”的感覺已經很小。

◆ 機械增壓

　　機械增壓器通常采用皮帶與發(fā)動機曲軸的皮帶輪相連,，利用曲軸的旋轉來帶動機械增壓器內部的葉片轉動,，旋轉的葉片將產生的增壓空氣送入進氣歧管內。

『機械增壓器』

　　機械增壓最大的特點是“全時介入”,，使其在發(fā)動機低轉速下便可獲得增壓效果,，加速感受比較線性，沒有遲滯感,。而缺點是由于依靠發(fā)動機曲軸的帶動,，所以將損耗一些發(fā)動機的動力，特別是在發(fā)動機高轉速時,，損耗更為明顯,。

　　其實渦輪增壓系統(tǒng)和機械增壓系統(tǒng)恰好可以做到優(yōu)勢互補，這也是一些發(fā)動機采用雙增壓的原因,，機械增壓在發(fā)動機中低轉速時發(fā)揮功效,，到了中高轉速區(qū)間則主要依靠渦輪增壓，這樣既解決了渦輪遲滯的問題,，也不會過多損耗發(fā)動機的動力,。不過由于現在的渦輪增壓發(fā)動機已經很好地解決了渦輪遲滯的問題，所以單獨使用渦輪增壓器就足夠了,。

● 氣缸排列形式

　　氣缸排列形式是指多氣缸發(fā)動機各個氣缸的排布形式,，簡單來說，就是發(fā)動機上氣缸所排出的隊列形式。常見的氣缸排列形式主要有直列（L或I,，國內更習慣用L來表示直列）,、V型（V）、W型（W）,、水平對置（H）以及轉子（R）,。

『直列發(fā)動機』

『V型發(fā)動機』

『W型發(fā)動機』

『H型發(fā)動機』

『R型發(fā)動機』

　　對于每種氣缸排列形式，相信大家都比較了解（詳情請點擊此處）,，對于絕大部分消費者來說,，最常選擇和使用的發(fā)動機排列形式就是直列和V型，如果說在選擇上出現一些困惑,，更多的是選擇直列6缸還是V型6缸的問題,。我們知道，直列6缸是寶馬引以為傲的,，而V型6缸則是奧迪,、奔馳等諸多廠商在使用，而有關這兩種發(fā)動機的平順性,、動力性等方面的討論又十分廣泛,。其實說到此，我倒是覺得,，無論哪種氣缸排列形式都具有品牌一定的傳承性和標志性,，這種設計可以給熱愛它的消費者一種品牌歸屬感與認同感，所以很難真正將它們分出個勝負,，你喜歡哪個，哪個自然就是最好的,。

● 氣缸數（單位：個）

　  汽車發(fā)動機常用缸數有3,、4、5,、6,、8、10,、12,、16缸。對于普通家用轎車來說,，還是以3,、4、6缸居多,。其實在一定程度上,，發(fā)動機氣缸數越多，也代表著這臺車的級別越高。由于缸數與發(fā)動機排量是相對應的,，所以它也與油耗和動力性是成正比的,。

　　我們可以看到，在當今節(jié)能減排的趨勢下,，曾經搭載V12,、V10、V8發(fā)動機的車型都在通過引入渦輪增壓系統(tǒng)來減小氣缸數,，在動力維持不變甚至更優(yōu)的情況下,，燃油消耗以及排放卻大大降低。

　　在這里我還想說一點,，在不考慮其它因素的前提下,，一臺發(fā)動機的氣缸數越多，它運轉起來所產生的振動就相對越小,，這是由于在單位時間內有更多的氣缸參與做功,，導致做功間隔角減小，從而使得發(fā)動機做功更加連貫而自然,。不過當今發(fā)動機通過制造工藝的提升以及平衡軸等技術的應用,，即使一臺3缸發(fā)動機在抑制振動方面也做得十分出色,。

● 每缸氣門數（單位：個）

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　　每缸氣門數是指發(fā)動機每個氣缸所擁有的氣門數，有兩氣門、三氣門,、四氣門,、五氣門，甚至是六氣門,。氣門數越多,，進,、排氣效率越好,，就像一個人跑步，累得氣喘吁吁時,，需要張大嘴巴呼吸，但是配氣機構也就越復雜,，這將影響到發(fā)動機的壽命,，所以綜合進,、排氣效率以及結構的復雜程度等來看,，四氣門技術是目前最為高效且在普遍使用的,。

● 壓縮比

　　活塞在下止點時氣缸內的最大容積與活塞在上止點時氣缸內的最小容積之比，即為壓縮比,，壓縮比可以表示混合氣體被壓縮的程度,。

　　壓縮比是一個可以基本反映發(fā)動機工作效率高低的參數,，對于自然進氣式發(fā)動機來說，在不考慮其它因素的前提下,，壓縮比的提高,，則意味著發(fā)動機的性能和效率也得到相應地提升。不過壓縮比也不能提得過高,，因為這將會給汽油發(fā)動機帶來爆震,，這種現象會嚴重影響汽油發(fā)動機的工作壽命，所以往往需要通過使用高標號的汽油來減小爆震發(fā)生的可能性�,，F今的自然吸氣式發(fā)動機的壓縮比通常都在10.5：1左右,，像馬自達創(chuàng)馳藍天技術所使用的發(fā)動機的壓縮比可以達到14:1，但其依然可以使用93號汽油,，所以說高壓縮比的發(fā)動機不一定都要使用高標號的汽油,，這在于發(fā)動機某些系統(tǒng)（比如排氣）的特殊設計以及后期的具體調校。

● 配氣機構

　　發(fā)動機中配氣機構的作用是按照各個氣缸的工作順序以及工作循環(huán)的要求,，定時開啟和關閉每個氣缸的進,、排氣門,，使新鮮空氣或混合氣進入氣缸,，廢氣從氣缸排出,。

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　　目前常見的配氣機構采用頂置凸輪軸的設計,，具體還分為單頂置凸輪軸（SOHC）和雙頂置凸輪軸（DOHC）。單頂置凸輪軸是本田最喜歡用的一種形式,，它與自家的i-VTEC系統(tǒng)組成了一套較為獨特的配氣機構,。雖然DOHC是主流,，但是我們也很難將這兩種頂置凸輪軸分出個孰優(yōu)孰劣,。

　　此外,，在美式大排量發(fā)動機中，還應用一種較為常見的中置凸輪軸頂置氣門的配氣結構布局，結合每缸兩氣門的設計,，可以使得這種發(fā)動機在中低轉速區(qū)間獲得出色的充氣效率,，從而在此轉速區(qū)間獲得優(yōu)異的動力輸出,。

● 缸徑×行程（單位：mm） 

　　缸徑是指氣缸的直徑,，行程是活塞從上止點運動到下止點的距離。在不考慮其它因素的前提下，單純來看缸徑和行程的大小，我們可以得到：在排氣量不變的前提下,，“小缸徑×長行程”的設計會使峰值扭矩出現的轉速較低,，適于中低轉速發(fā)動機,，起步加速時的動力輸出強勁。

　　反之,，“大缸徑×短行程”設計的發(fā)動機,，因為活塞的每個行程較短，因此更適于高轉速的發(fā)動機,，更高的極限轉速是它的專長,，而想要起步加速快的話，就只能靠提高發(fā)動機的轉速來實現了,。

『當今2.4L V8形式的F1發(fā)動機』

　　賽車發(fā)動機就是最好的例證,，目前的F1發(fā)動機為2.4L排量V8形式,，對于普通民用級發(fā)動機來說，2.4L的排量一般使用4氣缸的形式就足夠了,，而F1的發(fā)動機則需要8個氣缸，這樣就使得活塞的運動行程特別小,，偏向于高轉速的設計,，而為了保證它的加速性能，這種發(fā)動機常用的工作轉速區(qū)間通常都在13000rpm以上,。

● 最大功率（單位：kW）

　　最大功率是指一臺發(fā)動機所能實現的最大動力輸出,，隨著發(fā)動機轉速的增加，發(fā)動機的功率也相應提高,。到達一定轉速后,，功率就不會再增加了，而會成下降趨勢,，所以最大功率的標注會同時標注相應的發(fā)動機轉速,。

● 最大扭矩（單位：N·m）

　　扭矩是指發(fā)動機運轉時從曲軸端輸出的平均力矩，扭矩的大小也和發(fā)動機轉速有直接關系,。扭矩越大,，發(fā)動機輸出的“勁”越大，曲軸轉速的變化也越快,，汽車的爬坡能力,、加速性也越好，但是扭矩隨發(fā)動機轉速的變化而不同,，轉速太高或太低,，扭矩都不是最大，只在某個轉速區(qū)間內才會產生最大扭矩,，這個區(qū)間就是在標出最大扭矩時給出的轉速或轉速區(qū)間,。

　　其實最大扭矩所伴隨的轉速區(qū)間直接關系到平時駕駛時的感受，對于城市駕駛來說,，走走停�,；蛟S是經常的，如果最大扭矩的轉速區(qū)間可以調校得較低,，那么就可以在起步階段獲得較好的動力性,，我們希望最大扭矩的轉速區(qū)間盡可能覆蓋到發(fā)動機的整個轉速區(qū)間，這樣無論是起步加速還是中高車速下的快速超車,，都可以獲得最優(yōu)的動力輸出,。對于自然進氣式發(fā)動機來說，這顯然是不太可能實現的的,，所以對于駕駛者來說,，如何充分利用好發(fā)動機的最大扭矩輸出區(qū)間,，就顯得尤為重要，通�,？梢酝ㄟ^降擋提高發(fā)動機轉速等方法來獲得想要的充沛動力,。

　　對于增壓發(fā)動機來說，通過調整廢氣泄壓閥的開啟時機,，則可以獲得一段峰值扭矩較為廣泛的轉速區(qū)間,，而對于消費者來說，要注意關注渦輪增壓發(fā)動機達到峰值扭矩的最低轉速,，這個轉速越低就意味著在起步階段的動力性較好,，也相對更加省油。

● 燃油標號

　　燃油標號代表辛烷值,，辛烷值越高,，抗爆性能就越好。通常燃油標號與發(fā)動機壓縮比直接相關,，也就是說,，壓縮比越大，應使用較高燃油標號的汽油,。當然這也不是絕對的,，一些壓縮比較高的發(fā)動機，通過后期的調校以及特殊的結構設計完全可以使用相對低標號的汽油,，這樣的好處就是給消費者提供了便利,，同時降低了用車成本。

● 供油方式

　　發(fā)動機工作需要燃燒混合氣做功,，而我們也將燃料與空氣混合的方式稱為供油方式,。汽車發(fā)動機燃油供給方式主要有化油器、單點電噴,、多點電噴和缸內直噴,。不過對于現今的車輛而言，主要的供油方式是后兩種,，而直噴式的供油方式也越來越多的被使用,。

　　簡單來說，缸內直噴技術就是將傳統(tǒng)位于進氣歧管處的噴油嘴移至氣缸內噴射,，它的好處是可以更為精確地控制噴油量,，同時配合特殊的進氣渦流使混合氣更充分的混合，提高燃油利用率,，此外這種缸內直噴技術在氣缸內噴射的霧化油滴可以適當地降低燃燒室的溫度,，從而可以匹配更高的壓縮比，進一步提升發(fā)動機的效率。

● 缸蓋材料

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『氣缸蓋』

　　缸蓋作為承載配氣機構的部件安裝在缸體的上面,，從上部密封氣缸并構成燃燒室,。由于它要同高溫高壓的燃氣相接觸，所以其要承受很大的熱負荷和機械負荷�,，F今的發(fā)動機,，缸蓋基本都為鋁合金材質，這主要得益于鋁合金的導熱性較好,。

● 缸體材料

　　當前,，汽油發(fā)動機的缸體材料主要分為鑄鐵和鋁合金兩種。而在柴油發(fā)動機中,，鑄鐵缸體則占絕大部分。

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　　鋁合金缸體的優(yōu)點是重量輕,，同時具有很好的導熱性能,。不過雖然叫鋁合金缸體，但是其氣缸部分仍采用鑄鐵的缸套或者噴涂一層合金鋼的涂層來確保氣缸部位的耐磨性以及強度,。

　　鑄鐵缸體的優(yōu)點是耐腐蝕性較高,，熱負荷能力強，但是對于一般的民用轎車所使用的發(fā)動機來說,，鋁合金缸體已經是大勢所趨,。除此之外，還有一些廠商會通過采用鎂合金和鋁合金來構成鋁鎂合金的復合式缸體,，在一定程度上又降低了發(fā)動機的質量,，最終達到提升燃油經濟性的目的。 

總結：

　　其實透過發(fā)動機的相關參數,，我們就可以基本了解一臺發(fā)動機在技術上的先進程度,，隨著技術的不斷發(fā)展，發(fā)動機會擁有更優(yōu)的動力性和更少的燃油消耗以及排放,，對于傳統(tǒng)的內燃機來說,，或許這樣的進步是緩慢的，但其在當今依然是難以被替代的,。（文/汽車之家 馮景毅）

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