氣缸。 你應該知道什麼？

小型車應該有2個氣缸，大型車應該有12個嗎？ 三缸發動機還是四缸發動機更適合同一型號？ 這些問題都沒有一個明確的答案。

乘用車發動機氣缸數的話題不時被提起，每次都引起廣泛的爭議。 基本上，當存在某種普遍的“圓柱形”趨勢時，就會發生這種情況。 我們現在有一個三缸甚至兩缸發動機，實際上幾十年來都沒有上市。 有趣的是，氣缸數量的減少不僅適用於廉價和大眾汽車，同樣適用於更高級別的汽車。 當然，仍有一些汽車不適用，因為其中的汽缸​​數量是決定性的威望之一。

特定汽車的發動機將有多少個氣缸的決定是在汽車的設計階段做出的。 通常，發動機艙是為具有不同氣缸數的發動機準備的，但也有例外。 在這種情況下，汽車的尺寸至關重要。 驅動器必須足夠強大才能為車輛提供適當的動力，同時又要足夠經濟才能在競爭中脫穎而出並滿足環保要求。 一般來說，小車汽缸少，大車汽缸多。 但是具體到什麼程度呢？ 看起來，目前假設它們盡可能少。

在每個氣缸中產生在車輪上產生驅動力所需的扭矩。 因此，為了在動力學和經濟學之間取得良好的折衷，必須採取足夠數量的它們。 在現代發動機中，人們認為一個氣缸的最佳工作容積約為 0,5-0,6 cm3。 因此，兩缸發動機的容積應約為 1,0-1,2 升，三缸發動機 - 1.5-1.8 升，四缸發動機 - 至少 2.0 升。

然而，設計師“降”到這個值以下，甚至取0,3-0,4升，主要是為了實現更低的油耗和更小的發動機尺寸。 更低的油耗是對客戶的激勵，更小的尺寸意味著更輕的重量和更少的材料消耗，從而降低生產成本。 如果您減少氣缸數量並減小其尺寸，您將在大批量生產中獲得巨大收益。 對於環境也是如此，因為汽車工廠需要更少的材料和能源。

一缸0,5-0,6升的最佳容量從何而來？ 平衡某些價值觀。 氣缸越大，它產生的扭矩就越大，但速度會更慢。 在氣缸中工作的部件，如活塞、活塞銷和連桿，重量會更大，因此它們會更難移動。 速度的增加不會像小氣缸那樣有效。 氣缸越小，就越容易達到高轉速，因為活塞、活塞銷和連桿的質量都很小，而且更容易加速。 但是一個小氣缸不會產生很大的扭矩。 因此，為了使這兩個參數在日常使用中都令人滿意，有必要接受一個氣缸的一定排量值。

如果我們採用 0,3-0,4 升的單缸工作容積，那麼您將不得不以某種方式“補償”動力不足。 如今，這通常通過增壓器（通常是渦輪增壓器或渦輪增壓器）和機械壓縮機來完成，以實現更高的中低檔扭矩。 增壓允許您將大量空氣“泵入”燃燒室。 有了它，發動機可以接收更多的氧氣並更有效地燃燒燃料。 扭矩增加，最大功率也隨之增加，這是根據發動機扭矩和 RPM 計算得出的值。 設計師的另一個武器是直接噴射汽油，它可以燃燒稀薄的燃料-空氣混合物。

這樣的小型發動機，2缸或3缸，工作容積為0.8-1.2，優於四缸發動機，不僅尺寸更小，而且機械阻力更低，達到工作溫度更快。 這是因為隨著每個“切割”氣缸，加熱以及移動和產生摩擦所需的零件數量減少。 但是氣缸數較少的小型發動機也有嚴重的問題。 最重要的是技術複雜性（直接噴射、增壓，有時是雙重充電）和隨著負載增加而顯著降低的效率。 這就是為什麼它們在中低檔行駛平穩且省油的原因。 正如一些製造商所建議的那樣，理想情況下採用生態駕駛原則。 當駕駛變得快速和動態，並且發動機頻繁旋轉時，燃料消耗呈指數增長。 恰好比大排量、多缸、動力可比的自然吸氣發動機高一個檔次。

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難怪有些人正試圖尋找其他方法來實現相同的目標。 例如，使用了禁用某些氣缸的有點被遺忘的想法。 在低發動機負載下，尤其是在以恆定速度行駛時，功率需求可以忽略不計。 一輛小型汽車僅需要 50 馬力即可實現 8 公里/小時的恆定速度。 克服滾動阻力和空氣阻力。 凱迪拉克於 8 年首次在其 V1981 發動機中使用關閉氣缸，但很快就將其淘汰。 然後，Corvettes、Mercedes、Jeeps 和 Hondas 有了“可拆卸”氣缸。 從運營經濟學的角度來看，這個想法非常有趣。 當發動機負荷低時，一些氣缸停止工作，沒有燃料供應給它們，點火裝置被關閉。 V8 發動機變成 V6 甚至 V4。

現在這個想法已經在四缸中實現了。 在最新版本中，禁用四個氣缸中的兩個的附加元件僅重 3 公斤，系統附加費為 2000 茲羅提。 由於與降低油耗相關的好處很小（大約 0,4-0,6 升/100 公里，持續緩慢行駛至 1 升/100 公里），估計需要將近 100 公里的行程才能吸收。 額外費用。 但值得注意的是，關閉汽缸與實際減少汽缸數量並不矛盾。 在“禁用”的氣缸中，電源和點火裝置關閉，閥門不工作（保持關閉），但活塞仍然工作，產生摩擦。 發動機的機械阻力保持不變，這就是平均時燃油經濟性增益如此之小的原因。 驅動單元的重量以及在發動機運行時必須製造、組裝和達到工作溫度的元件數量並未減少。

然而，動力學和經濟學並不是一切。 發動機的文化和聲音也很大程度上取決於氣缸數。 並非所有買家都能忍受兩缸或三缸發動機的聲音。 尤其是因為多年來大多數司機已經習慣了四缸發動機的聲音。 同樣重要的是，簡單地說，更多的氣缸有助於發動機的文化。 這是由於驅動單元的曲柄系統的平衡水平不同，這會產生明顯的振動，尤其是在直列式兩缸和三缸系統中。 為了糾正這種情況，設計師使用平衡軸。

四缸在振動方面表現得更體面。 可能很快我們將能夠忘記相對流行的發動機，幾乎完美平衡且工作“天鵝絨”，例如氣缸角為 90º 的 V 形“六”。 它們很可能會被更小更輕的四缸發動機所取代，這讓喜歡“切割”氣缸或所謂“小型化”的人感到高興。 讓我們看看完美運行的 V8 和 V12 發動機在獨家轎車和雙門轎車中能保護自己多久。 已經有下一代模型從 VXNUMX 到 VXNUMX 過渡的第一個例子。 只有發動機在超級跑車中的地位似乎是無可爭辯的，甚至可以數出十六個氣缸。

沒有一個汽缸能確定未來。 如今，降低成本和保護環境的願望非常強烈，因為這會導致更低的油耗和碳排放量。 只是較低的油耗實際上只是一種記錄在測量週期中並用於驗證目的的理論。 在生活中，就像在生活中一樣，它以不同的方式發生。 但是，很難擺脫市場趨勢。 汽車分析師預測，到 2020 年，世界上生產的發動機中 52% 的排量將在 1,0-1,9 升之間，而那些高達 150 馬力的發動機將僅滿足於三個氣缸。 讓我們希望沒有人想出製造單缸汽車的想法。