气缸。 你应该知道什么？

小型车应该有2个气缸，大型车应该有12个吗？ 三缸发动机还是四缸发动机更适合同一型号？ 这些问题都没有一个明确的答案。

乘用车发动机气缸数的话题不时被提起，每次都引起广泛的争议。 基本上，当存在某种普遍的“圆柱形”趋势时，就会发生这种情况。 我们现在有一个三缸甚至两缸发动机，实际上几十年来都没有上市。 有趣的是，气缸数量的减少不仅适用于廉价和大众汽车，同样适用于更高级别的汽车。 当然，仍有一些汽车不适用，因为其中的汽缸​​数量是决定性的威望之一。

特定汽车的发动机将有多少个气缸的决定是在汽车的设计阶段做出的。 通常，发动机舱是为具有不同气缸数的发动机准备的，但也有例外。 在这种情况下，汽车的尺寸至关重要。 驱动器必须足够强大，才能为车辆提供适当的动力，同时又要足够经济，才能在竞争中脱颖而出并满足环保要求。 一般来说，小车汽缸少，大车汽缸多。 但是具体到什么程度呢？ 看起来，目前假设它们尽可能少。

在每个气缸中产生在车轮上产生驱动力所需的扭矩。 因此，为了在动力学和经济学之间取得良好的折衷，必须采取足够数量的它们。 在现代发动机中，人们认为一个气缸的最佳工作容积约为 0,5-0,6 cm3。 因此，两缸发动机的容积应约为 1,0-1,2 升，三缸发动机 - 1.5-1.8 升，四缸发动机 - 至少 2.0 升。

然而，设计师“降”到这个值以下，甚至取0,3-0,4升，主要是为了实现更低的油耗和更小的发动机尺寸。 更低的油耗是对客户的激励，更小的尺寸意味着更轻的重量和更少的材料消耗，从而降低生产成本。 如果您减少气缸数量并减小其尺寸，您将在大批量生产中获得巨大收益。 对于环境也是如此，因为汽车工厂需要更少的材料和能源。

一缸0,5-0,6升的最佳容量从何而来？ 平衡某些价值观。 气缸越大，它产生的扭矩就越大，但速度会更慢。 在气缸中工作的部件，如活塞、活塞销和连杆，重量会更大，因此它们会更难移动。 速度的增加不会像小气缸那样有效。 气缸越小，就越容易达到高转速，因为活塞、活塞销和连杆的质量都很小，而且更容易加速。 但是一个小气缸不会产生很大的扭矩。 因此，为了使这两个参数在日常使用中都令人满意，有必要接受一个气缸的一定排量值。

如果我们采用 0,3-0,4 升的单缸工作容积，那么您将不得不以某种方式“补偿”动力不足。 如今，这通常通过增压器（通常是涡轮增压器或涡轮增压器）和机械压缩机来完成，以实现更高的中低档扭矩。 增压允许您将大量空气“泵入”燃烧室。 有了它，发动机可以接收更多的氧气并更有效地燃烧燃料。 扭矩增加，最大功率也随之增加，这是根据发动机扭矩和 RPM 计算得出的值。 设计师的另一个武器是直接喷射汽油，它可以燃烧稀薄的燃料-空气混合物。

这种小型发动机，2缸或3缸，工作容积为0.8-1.2，比四缸发动机不仅体积更小，而且机械阻力更低，达到工作温度更快。 这是因为随着每个“切割”气缸，加热以及移动和产生摩擦所需的零件数量减少。 但是气缸数较少的小型发动机也有严重的问题。 最重要的是技术复杂性（直接喷射、增压，有时是双重充电）和随着负载增加而显着降低的效率。 这就是为什么它们在中低档行驶平稳且省油的原因。 正如一些制造商所建议的那样，理想情况下采用生态驾驶原则。 当驾驶变得快速和动态并且发动机频繁旋转时，燃料消耗呈指数增长。 恰好比大排量、多缸、动力可比的自然吸气发动机高一个档次。

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难怪有些人正试图寻找其他方法来实现相同的目标。 例如，使用了禁用某些气缸的有点被遗忘的想法。 在低发动机负载下，尤其是在以恒定速度行驶时，功率需求可以忽略不计。 一辆小型汽车仅需要 50 马力即可实现 8 公里/小时的恒定速度。 克服滚动阻力和空气阻力。 凯迪拉克于 8 年首次在其 V1981 发动机中使用关闭气缸，但很快就将其淘汰。 然后，Corvettes、Mercedes、Jeeps 和 Hondas 有了“可拆卸”气缸。 从运营经济学的角度来看，这个想法非常有趣。 当发动机负荷低时，一些气缸停止工作，没有燃料供应给它们，点火装置被关闭。 V8 发动机变成 V6 甚至 V4。

现在这个想法已经在四缸中实现了。 在最新版本中，禁用四个气缸中的两个的附加元件仅重 3 公斤，系统附加费为 2000 兹罗提。 由于与降低油耗相关的好处很小（大约 0,4-0,6 升/100 公里，持续缓慢行驶可达 1 升/100 公里），估计需要将近 100 公里的行程才能吸收。 额外费用。 但值得注意的是，关闭汽缸与实际减少汽缸数量并不矛盾。 在“禁用”的气缸中，电源和点火装置关闭，阀门不工作（保持关闭），但活塞仍然工作，产生摩擦。 发动机的机械阻力保持不变，这就是平均时燃油经济性增益如此之小的原因。 驱动单元的重量以及在发动机运行时必须制造、组装和达到工作温度的元件数量并未减少。

然而，动力学和经济学并不是一切。 发动机的文化和声音也很大程度上取决于气缸数。 并非所有买家都能忍受两缸或三缸发动机的声音。 尤其是因为多年来大多数司机已经习惯了四缸发动机的声音。 同样重要的是，简单地说，更多的气缸有助于发动机的文化。 这是由于驱动单元的曲柄系统的平衡水平不同，这会产生明显的振动，尤其是在直列式两缸和三缸系统中。 为了纠正这种情况，设计师使用平衡轴。

四缸在振动方面表现得更体面。 可能很快我们将能够忘记相对流行的发动机，几乎完美平衡且工作“天鹅绒”，例如气缸角为 90º 的 V 形“六”。 它们很可能会被更小更轻的四缸发动机所取代，这让喜欢“切割”气缸或所谓“小型化”的人感到高兴。 让我们看看完美运行的 V8 和 V12 发动机在独家轿车和双门轿车中能保护自己多久。 已经有下一代模型从 VXNUMX 到 VXNUMX 过渡的第一个例子。 只有发动机在超级跑车中的地位似乎是无可争辩的，甚至可以数出十六个气缸。

没有一个汽缸能确定未来。 如今，降低成本和保护环境的愿望非常强烈，因为这会导致更低的油耗和碳排放量。 只是较低的油耗实际上只是一种记录在测量周期中并用于验证目的的理论。 在生活中，就像在生活中一样，它以不同的方式发生。 但是，很难摆脱市场趋势。 汽车分析师预测，到 2020 年，全球生产的发动机中 52% 的排量将在 1,0-1,9 升之间，而那些高达 150 马力的发动机将仅满足于三个气缸。 让我们希望没有人想出制造单缸汽车的想法。