如今汽車的發展, 人們已經從代步的需求, 逐漸轉變成對駕駛操縱感以及乘坐舒適度的層面進行選擇, 說到操縱感, 就不得不說汽車的缸數, 當然缸數越大馬力也會越大, 那麼汽車的發動機氣缸數越多是不是就越好? 它的優勢是什麼?
隨著汽車慢慢轉向渦輪化, 小排量化的發展趨勢, 普遍的發動機排量等都越做越小, 一款同樣功率的發動機, 以前是八缸自然吸氣, 現在會隨時時代的發展而變成了六缸渦輪增壓. 和以前的六缸自然吸氣發動機, 現在變成了四缸渦輪增壓發動機.
如果要去比較氣缸數多少, 以及它們的優點和缺點, 首先應該確定一個固定的標準, 比如在相同排量並且相同技術水平情況之下, 再去比對二者, 不能拿一個2.0升四缸發動機跟一個4.0升的V8發動機去比對, 那完全沒有可比性. 所以強調這一點, 大家也不要來為此鑽牛角尖.
發動機氣缸數越多的優勢是什麼?
第一點就是平順性. 它的做功衝程疊加效應, 對於現在汽車上面的四衝程發動機來說, 一個周期是720度, 720度相當於什麼? 就是它的曲軸轉兩圈, 或者它活塞運動的一個過程. 如果說發動機是四缸, 就是四個氣缸交替點火的, 在一個剛點完火之後, 另一個氣缸才開始點火.
而如果發動機的汽缸數達到6缸, 8缸, 10缸甚至12缸越多的話, 就會出現做功衝程疊加. 做功衝程疊加的優點是一個氣缸還沒有點火完畢的情況下, 另一個氣缸已經開始點火去接力了, 動力是沒有中斷的. 因此六缸發動機相比四缸發動機, 平順性是一個質的飛躍. 四缸平分四個衝程, 一個缸一個衝程, 一個剛點火完了另一個缸才工作. 六缸就相當於六個缸平分四個衝程, 這樣一定是會有些重疊的, 而且缸數越多, 重疊的區域越大.
第二點缸數多, 平順性增加引發一定程度上可以提高燃油經濟性. 雖然提升的比較有限, 但是在同等情況, 同等排量之下, 多缸的發動機會比缸數少的發動機燃油經濟性理論上可以做得更低. 因為這個發動機運轉更加平順, 可以做到一個更低更穩定的怠速轉速, 怠速轉速越低, 那意味著什麼? 車載怠速的時候, 消耗的能量會越小, 用來維持發動機運轉最基本的能量, 燒的燃油會更小.
再一點是發動機萬有特性曲線效率區的分布. 總而言之概括為, 一個發動機總體上在獨立輸出的情況下, 如果能夠維持一個越低轉速和一個越大節氣門開度的時候, 燃油經濟性就越高. 轉速越低相當於單位時間之內活塞和氣缸壁他們之間摩擦的次數就越少, 另一方面節氣門開度越大, 進氣的氣流通道也越順暢, 這樣發動機用在這上面的泵氣就會把外界空氣吸收進來, 這一部分的能量損耗也越小, 所以說燃油經濟性越高. 而你多缸數發動機, 因為更加的平順, 因此可以維持一個更低的轉速.
八缸發動機假如到800轉還是很穩定運行, 同等情況之下四缸發動機也許才1000轉, 就已經開始抖動, 不得不去降一個檔, 把節氣門開度給它變小, 做出一個更高的轉速.
有些車主會質疑, 發動機的缸數越多, 相對來說它的零件越多, 那麼是不是摩擦損耗會比缸數少的發動機要多?
其實缸數多與缸數少的磨損程度是差不多的, 因為同等排量之下四缸和六缸發動機, 雖然六缸發動機是六個活塞和氣缸之間摩擦, 四缸只有四個活塞和氣缸, 但是六缸每個缸的尺寸會越小, 所以在同等的缸徑和衝程比的情況下, 相當六缸發動機在單位時間之內每個缸, 摩擦過的面積也相當於四缸發動機的六分之四. 缸數雖然多, 但摩擦的面積小.
再一點軸承之間摩擦, 特別是主軸, 連接曲軸和連杆之間的軸承. 六缸發動機多兩個軸承, 是不是這方面的摩擦也更大?
也不一定, 六缸發動機每個缸的排量小, 所以在軸承上面的正壓力也是越小的, 大概同比來說也是六分之四的比例, 所以雖然是六缸, 但在一些主要部件的摩擦損耗情況是差不多的.
有許多發動機延伸出了一種新技術, 叫做閉缸技術. 閉缸技術能夠進一步節約燃油, 比如你現在發動機是八缸, 關閉其中的四個氣缸之後, 就由四個缸的運作, 在這種情況之下就可以在同等功率輸出的情況下, 有一個更大的節氣門開度, 相當於用四個缸吸收空氣比八個缸吸收的損耗更少, 泵氣功率能有一些節約. 因此在同等情況之下. 缸數越多自身越平順, 就算關閉了一半, 或關閉其中幾個氣缸後, 也可以更平順. 這也是缸數多的一種優勢.
隨著技術的逐漸提升, 以及人們開始對環境汙染的重視, 車輛都會從大排量慢慢走向小排量, 甚至是新能源. 當然, 如果對於速度與操縱感有一定要求的情況下, 也可以考慮購買大排量多缸發動機, 享受不一樣的駕駛樂趣. 但相對於大部分車主來說, 一般四缸發動機就完全夠用了.
