发动机的套路:缸径和冲程谁更懂消费者的心?

  发动机作为汽车核心部件之一,不仅决定了汽车的好坏,也决定了汽车脾性。在厂家和媒体多年的熏陶下,消费者大体了解排量、扭矩、马力、功率等参数背后,会给发动机带来怎样的输出表现。但在车型配置表中,发动机这一项都会有一个标注,发动机缸径和冲程,这两个参数的背后到底隐藏了什么信息呢?

  简单来说,缸径就是指气缸活塞的直径(内壁直径),冲程就是指活塞杆从缩回到伸出的距离。我们都知道发动机的功率基本由发动机排量决定,而发动机排量=π×气缸半径的平方×冲程×气缸数,所以缸径和冲程的乘积决定了发动机的功率。

  在排量不变的前提下,发动机汽缸可以设计成不同的组合,一般可分为三种:缸径>冲程,短冲程发动机;缸径=冲程,等冲程发动机;缸径<冲程,长冲程发动机。缸径和冲程的比值称为径程比,是判断发动机高低速的重要参数。

  短冲程发动机采用大缸径设计,会造成发动机面积的变大,在发动机室占据较大的空间,但相对的,发动机高度不会太高,因此能大大降低整车重点,保证高速稳定性和操控表现。动力输出上,短冲程发动机一般拥有较高的转速,因为冲程变短后,单次做工推动活塞走过的行程也会变短,相同时间内做功的次数也相应增多,可输出的功率更大,缺点是低扭差。

  长冲程发动机采用小缸径设计,因此发动机占用面积不大,车头可以设计更短,把空间让给后面的驾驶室,但冲程较长导致发动机高度变高,对降低风阻和流线造型设计有阻碍,而且重心变高也不利于高速的操控表现。采用长冲程设计的发动机一般峰值扭矩出现的转速会比较低,因为活塞在缸内跑一次的路程变长,产生的动力加速度较高,所以扭力也就容易变大,缺点是极速不高,而且冲程较长的缘故,发动机运转时的抖动问题比较明显。

  等冲程发动机性能介于短冲程和长冲程发动机之间。虽然短冲程发动机高转速、输出稳定,但是空间布局上并没有优势,所以等冲发动机就是一种折中的办法,保持一定径缸的同时也保留一定冲程,譬如斯巴鲁2.0L FA20发动机缸径=冲径=86mm。

  因此能够正常的看到,发动机行程越长,发动机的排量就越大,但如果行程过长的话,就要考虑稳定性和抗弯性能,而短冲程发动机转速高,振动小,运行稳定,但制造的成本也会更高。所以目前市面上,短冲程发动机的缸径比一般不会超过1.3:1,超过1.3:1的为加强型,长冲程发动机亦然。

  理解好缸径和冲程的关系,也就可以解释为什么有的车5000转就到红线转仍没有断油,即使是同一个品牌同一个排量不相同的型号的发动机,它的转速也会有所差异。那么,转速的高低对消费的人而言有什么作用?

  站在性能的角度,短冲程发动机的高转出力稳定才是王道,起步加速度不算高,飙极速才是它的专长。当然,高转速必定意味着油耗高,因为一滴油都还没有用完,活塞就往上跑了,因此高转速的发动机有着非常高的耗油量和排放量,一般适合运动型轿车或者跑车采用。

  相比而言,长冲程发动机设计上更节省空间,在发动机舱内布局更方便和多变,对于车企来说,就算后续出了新款车型,只要稍作优化就能轻松适配,因此更受欢迎,这对消费的人未必就是坏的套路。

  冲程短,发动机往复惯性小,适合高转;反之冲程长,发动机惯性大,低扭好。因此擅长低转速区域发出大扭力的长冲程发动机,更适合对牵引力要求更高而对车速要求不高的车型,比如越野车、SUV、载货车等。这种长冲程发动机的扭矩特性一般较好,起步性能佳,而且长冲程使发动机燃烧更充分,因此油耗排放更少,所以很适合日常老百姓使用,现在许多普通轿车也采用长冲程发动机。

  随着科技的进步,某些大公司为了节约模具及设计成本,对旗下跑车、轿车、越野车均采用相同径程比的发动机,也就是几款不同排量的发动机是共用缸体的,只是通过不同的气缸数或者ECU行车电脑来适应不一样车型需求。譬如大众并不给每一个排量的发动机起名字,而是所有使用一个缸体的发动机都叫同一个名字,在名称的前缀上也就相同。EA113是发动机缸体的代号,这一系列发动机曾搭载在高尔夫第五代GTI、奥迪TTS、帕萨特B5等车型中。

  对于键盘侠而言,看参数了解发动机的性能,就是最基本的技能。光看发动机的排量、扭矩、功率等基本信息参数,是无法定性发动机的性能如何,缸径和冲程也应该作为一个重要信息加以考量,此道理对于普通消费者同样适用。

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