压缩与膨胀的秘密解读发动机压缩比

【科技】经常关注汽车的朋友一定对发动机压缩比这个名字不陌生。

这件事听起来确实有点无聊。

但别担心，这是技术，而不是各大搜索引擎中找到的无聊百科全书。

这次就让我带你走近白话的压缩比，让你不再上当。

●发动机为什么要压缩气体？ “为什么发动机要压缩气体？”这是理解压缩比之前的一个重要问题。

发动机对气体进行压缩，因为压力的增加可以增加气体的密度，分子之间的距离也变小，从而使燃料分子与氧分子之间的距离更近，燃烧速度更快。

●什么是压缩比？了解了发动机为什么压缩气体后，让我们开始我们的压缩比之旅。

这次我们抛开了一堆繁琐的描述和烦人的公式，变得简单易懂。

好吧，让我们回到主要故事。

如果你在看本文之前问“度娘”压缩比是多少，相信你一定一头雾水。

放松点，我们看点简单的，压缩比远没有《维多利亚的秘密》那么神秘。

如下图所示，紫色部分为燃烧室容积，绿色部分为气缸冲程容积，压缩比为“（紫色+绿色）/紫色”。

相信聪明，你一定要明白“压缩比是气缸总容积（黄色）与最小容积（紫色）的比值”。

至于压缩比ε=Va/Vc的公式，如果你想要的话，可以扔给你的初中老师。

●为什么要提高压缩比？我知道大家对压缩比是多少并不感兴趣，即使它们被我伪装成配色问题。

技术是为了解决大家的实际问题。

让我们将理论与实践联系起来。

相信大家或多或少都听说过压缩比这个词。

仔细想想，你买车的时候销售代表是不是说，“兄弟，我的车不错，发动机压缩比特别高，比别人的都好”。

这辆车的高度是原来的两倍。

”既然销量都说高，那么压缩比一定是好东西。

我们先抛开销售是否说真话的问题，来理解为什么要提高压缩比。

“压缩比”顾名思义就是一个比率，它的变化会引起一系列的连锁反应。

好吧，我又想教一下了，简单实用吧。

简单来说，在适当的范围内提高压缩比会增加发动机的扭矩，这对我们来说意味着汽车会开得更有劲。

如果你认为这是浪费脑细胞，那就把它想象成一个挤压弹簧。

挤压弹簧越用力，弹簧的变形就越大，弹簧恢复到原来形状的速度就越快、就越有力。

同样的道理，气缸内的气体压缩得越多，膨胀时产生的能量就越大，我们的汽车动力就会越强。

我们以排量0.5ml的汽油机为例。

假设压缩比为2:1。

简单排除各种影响因素，活塞向下的压力约为kg。

当我们将压缩比设定为3:1时，那么简单排除各种影响因素，活塞向下的压力大约是kg！你看，我们此时只是提高了压缩比，活塞向下的压力就增加了近二分之一公斤。

驾驶时活塞向下的力反馈给你，原来的“推背感”变成了“踢背感”。

对于普通汽油机来说，压缩比在11以下。

对于这款发动机，如果我们将压缩比改为10：1，活塞向下的力将达到kg。

那就是2:1压缩比的5倍！现在您明白为什么需要提高压缩比了。

当然，请注意，上述算法并不完全准确。

它没有考虑由于节气门造成的进气压力的泵气损失、燃烧室的扫气状况、非绝热压力转换以及空气、燃料蒸汽和燃烧废气的比热容等因素。

，而且不同工况下燃油燃烧的程度也不同，所以不能完全按照比例增加来分析缸内压力，但这种趋势是存在的，所以可以用来证明缸内压力带来的功率增加压缩率。

●为什么不立即提高压缩比呢？看完上面的分析，你一定会想，既然更高的压缩比可以带来巨大的功率增益，那我们为什么不立即找一家店来提高压缩比，降低压缩比呢？将其提高到 20、30 甚至更高怎么样？如果你真的这么认为，我劝你先冷静一下。

提高压缩比的效果并不总是从“推背感”变成“踢背感”，也不是从一个人踢变成十个人踢那么简单。

这个世界上有很多剑，不幸的是压缩比是一把双刃剑。

我相信你一定听过“敲门”这个词。

简单来说，爆震就是由于燃烧不正常而引起的燃烧室压力异常。

你可以理解，发动机无法支撑。

而过高的压缩比是导致发动机保不住的因素之一。

虽然现代汽油机的压缩比越来越高，但这得益于技术的不断发展和汽油标号越来越高。

毕竟，这是一个过程，而不是一朝一夕的事情。

早期的发动机技术并不先进，气缸无法承受太大的压力。

即使发动机允许，市场上也没有高标号汽油或者不受欢迎。

例如，80年代和90年代的北京吉普和北京吉普，压缩比只有7.0，可以燃烧75号燃油，甚至更低，而进口切诺基则在85号以下的汽油下无法正常工作。

较大的压缩比必然会产生较高的压力，这也是对发动机部件坚固性的考验。

因此，一般情况下，对于相同排量的发动机，压缩比越高，其动力性和经济性越好。

但凡事都有其限度。

简单地提高压缩比以追求高性能，同时又使其正常工作，难度成倍增加。

现在你明白了吧，推销员说他的车不错，发动机压缩比特别高，是其他车的两倍。

这样的废话绝对是想骗你买车。

不要再被愚弄了。

相关链接：寻找“罪魁祸首”详细解释发动机爆震原因 // ●为什么增压发动机的压缩比比自然吸气小引擎。

了解以上压缩比问完这个问题后，有细心的朋友可能会问，“为什么机械增压发动机的压缩比比自然吸气发动机小呢？”其实这个问题很容易理解。

我们都知道，无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机，它的不同都意味着“迫使”发动机吸入更多的空气，这意味着发动机在吸气阶段吸入的空气或混合气已经被压缩了，而当它进入气缸时会再次被压缩并继续进行压缩过程。

这时需要将压缩比调低，以保证增压后缸内压力不会过高而发生“爆燃”。

我们以上面提到的 spring 为例。

当增压发动机吸气时，就像你用尽全身力气按下弹簧一样。

当气缸进入压缩过程时，就像一个胖子坐在你身上，帮你压弹簧。

，可想而知。

如果此时不想寻找“解决方案”、减轻压力，会有什么后果呢？因此，在改装领域，自然吸气发动机加装增压器时，应增大燃烧室容积，以降低压缩比。

最直接的办法就是更换较厚的气缸垫。