最佳答案

要說明一臺發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)，可以概略地用功率與扭矩的大小來標(biāo)示出來，然而影響功率、扭矩輸出的因素卻很多，其中一個(gè)重要因素就是發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，可壓縮比這個(gè)術(shù)語似乎令不少維修人員模糊，知道它的數(shù)值大小不如知道氣缸壓力的數(shù)值實(shí)用，然而壓縮比確是對發(fā)動(dòng)機(jī)至關(guān)重要的參數(shù)。 什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比?不論這輛車上所選裝的是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)還是柴油發(fā)動(dòng)機(jī),能保持穩(wěn)定且適當(dāng)?shù)膲嚎s比才能使發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)得以平順和穩(wěn)定。壓縮比的定義就是發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣體被壓縮的程度，用壓縮前的氣缸總?cè)莘e與壓縮后的氣缸容積(即燃燒室容積)之比來表示。目前，絕對大部分汽車采用所謂的'往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)'，簡單地講，就是在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中，有一只活塞周而復(fù)始地做著直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且一直循環(huán)不已，所以在這周而復(fù)始又持續(xù)不斷的工作行程之中有其一定的運(yùn)動(dòng)行程范圍。就發(fā)動(dòng)機(jī)某個(gè)氣缸而言，當(dāng)活塞的行程到達(dá)最低點(diǎn)，此時(shí)的位置點(diǎn)便稱為下止點(diǎn)，整個(gè)氣缸包括燃燒室所形成的容積便是最大行程容積，當(dāng)活塞反向運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)位置時(shí)，這個(gè)位置點(diǎn)便稱為上止點(diǎn)，所形成的容積為整個(gè)活塞運(yùn)動(dòng)行程容積最小的狀況，需計(jì)算的壓縮比就是這最大行程容積與最小容積的比值。 壓縮比與發(fā)動(dòng)機(jī)性能有很大關(guān)系，我們都知道汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，吸進(jìn)來的通常是汽油與空氣混合而成的混合氣，在壓縮過程中活塞上行，除了擠壓混合氣使之體積縮小之外，同時(shí)也發(fā)生了渦流和紊流兩種現(xiàn)象。當(dāng)密閉容器中的氣體受到壓縮時(shí)，壓力是隨著溫度的升高而升高。若發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比較高，壓縮時(shí)所產(chǎn)生的氣缸壓力與溫度相對地提高，混合氣中的汽油分子能汽化得更完全，顆粒能更細(xì)密，再加上剛才所說的渦流和紊流效果和高壓縮比所得到的密封效果，使得在下一刻運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)火花塞跳出火花時(shí)就能使得這混合氣在瞬間內(nèi)完成燃燒的動(dòng)作，釋放出最大的爆發(fā)能量，來成為發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出。反之，燃燒的時(shí)間延長，能量會(huì)耗費(fèi)并增加發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度而并非參與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的輸出，所以我們就可以知道，高壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)就意味著可具有較大的動(dòng)力輸出。 通常的低壓壓縮比指的是壓縮比在10以下，高壓縮比在10以上，相對來說壓縮比越高，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力就越大，目前所知三菱GPI發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比已經(jīng)達(dá)到了12。 壓縮比越高發(fā)動(dòng)機(jī)抖振越厲害，這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比越高，通常伴隨著的就是發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)抖振會(huì)較明顯增大，即使是多缸發(fā)動(dòng)機(jī)也是如此。在爆發(fā)點(diǎn)火時(shí)混合氣燃燒所產(chǎn)生的能量在瞬間釋放出來，相對的振動(dòng)的動(dòng)能也就較大，于是運(yùn)輸動(dòng)力也就較為明顯。另外是由于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)其動(dòng)力的產(chǎn)生較為密集，所以直接的感覺較為輕微。至于其他直列式的四缸、三缸發(fā)動(dòng)機(jī)，其動(dòng)力產(chǎn)生的次數(shù)就沒有那么頻繁，再加上采用高壓縮比，其振動(dòng)也就避免不了。然而有一點(diǎn)值得一提的是，既然如上所提到的現(xiàn)象，那么近代的高級轎車幾乎都屬于高壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)，即使是四缸發(fā)動(dòng)機(jī)其抖動(dòng)現(xiàn)象也不明顯，甚至有些車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如不特別去注意甚至都感覺不到它是處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)呢?因?yàn)檫@些車況的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)都經(jīng)過專門的調(diào)校，將它的振動(dòng)點(diǎn)恰當(dāng)彌補(bǔ)。但你是否注意到發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速若提升到某一個(gè)轉(zhuǎn)速，車速升到某種速度運(yùn)行時(shí)，車輛會(huì)有一個(gè)不可克服的共振區(qū)。因此調(diào)校技術(shù)的難度是相當(dāng)大的。它需要我們不斷的探索和研究。 工作溫度在此時(shí)，也深深地關(guān)系著壓縮比的變化了。大家都知道壓縮比與燃燒溫度之間的密切關(guān)系，然而發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)都有一個(gè)合適且正常的工作溫度范圍，發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)必須幫助整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)在適宜的溫度區(qū)域內(nèi)工作，否則不論是太高或是太低的工作溫度都會(huì)使得發(fā)動(dòng)機(jī)無法發(fā)揮真正的效率，更甚者，可能引起氣缸與活塞卡死而無法工作，此故障稱拉缸，所以冷卻系統(tǒng)的要求與作用是不言而喻的。概論性而言，目前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度都設(shè)計(jì)在80-110℃之間，這個(gè)適當(dāng)且正常的工作溫度下，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率可以達(dá)到原設(shè)計(jì)的理想百分率。若高于這個(gè)溫度，當(dāng)進(jìn)入氣缸燃燒室的混合氣吸收過度的熱量，可能會(huì)引起自燃、預(yù)燃，而引起爆震的發(fā)生，使發(fā)動(dòng)機(jī)無力、損壞機(jī)械元件。反之溫度過低，則混合氣的汽化不良，燃燒效果變差，無法汽化的汽油凝結(jié)在氣缸壁的各個(gè)角落，形成積炭或是附在油環(huán)之中，當(dāng)壓縮環(huán)將油膜刮除時(shí)，進(jìn)入潤滑油系統(tǒng)內(nèi)，會(huì)污染機(jī)油，使機(jī)油的潤滑性、密封性、附著性、流動(dòng)能力……等諸多性能受到影響，從這個(gè)角度來看，壓縮比與冷卻系統(tǒng)的關(guān)系確又是如此重要。 壓縮比太高導(dǎo)致自燃，有一個(gè)常識，同時(shí)也是一個(gè)觀念，是大家非常清楚且相當(dāng)熟悉的。汽油是一種極易揮發(fā)燃燒的液體，這也是我們要探討的內(nèi)容。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比再高也高不過柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，所以對于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)而言，10:1以上的壓縮比便屬于高縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)。這與汽油的燃點(diǎn)較柴油高的原因有關(guān)，假若壓縮壓力太高，則燃燒室內(nèi)的混合氣，會(huì)由于分子聚集，其中的汽油分子吸收了足夠的熱量之后，在達(dá)到它的燃點(diǎn)時(shí)，此時(shí)若燃燒室內(nèi)存有積炭或某個(gè)角落恰有熱點(diǎn)出現(xiàn)，吸收足夠熱量的汽油分子便會(huì)自行燃燒起來，或在火花塞欲點(diǎn)火之前就自行燃燒了，這樣的結(jié)果就往往是我們所講的爆震了。 然而，從另一個(gè)角度來看，又恨不得在壓縮行程時(shí)，汽油分子能大量的吸收熱量，使之汽化得更好，與空氣之間的混合均勻效果會(huì)更佳。它在吸收最多的能量后，在一個(gè)適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻，火花塞跳火產(chǎn)生火花，則混合氣能在最短的瞬間，將所蓄存的能量釋放出來，推動(dòng)活塞，產(chǎn)生動(dòng)力，使發(fā)動(dòng)機(jī)具有最大功率的輸出，發(fā)揮出全部的能量，即發(fā)動(dòng)機(jī)做功。可在這兩難之處，高科技產(chǎn)品又推出增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，在某一工作范圍時(shí)，它是具有低壓縮比的，但當(dāng)達(dá)到某一個(gè)設(shè)計(jì)的工作條件時(shí)，該增壓系統(tǒng)會(huì)發(fā)生作用，使得發(fā)動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)眼之間又變成一具有高效能，高輸出的高壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)。 壓縮比較高時(shí)，整個(gè)燃燒室的氣密效果也要加強(qiáng)，否則容易漏氣，耗損發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，并導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的故障，如活塞環(huán)、氣門座圈……等的密封性變差。同時(shí)過多的混合氣進(jìn)入曲軸箱內(nèi)，會(huì)引起潤滑油的變質(zhì)，因此PCV閥的作用無法消化太多的廢氣殘余氣體，因而采用高壓縮比設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)必須得注意這些問題，也就是說它要使用彈性強(qiáng)度較大的活塞環(huán)。然而又遇到一個(gè)問題:潤滑油的使用，這關(guān)系著潤滑油膜的穩(wěn)固、機(jī)油流動(dòng)性及發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的磨損和油料的經(jīng)濟(jì)效益及駕駛員的正確操縱性……，都是工程設(shè)計(jì)和維修人員值得考慮的問題。尤其是現(xiàn)在的車輛，不論是油料消耗還是排放出來的廢氣污染物質(zhì)，都有一套嚴(yán)格的管理標(biāo)準(zhǔn)。眾所周知，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的壓縮比高時(shí)，燃燒的溫度也相對的升高，則排放出來的廢氣中氮氧化合物的含量也就增加，這樣又引起污染問題，反這會(huì)產(chǎn)生樸素矛盾的關(guān)系。這些也令工程設(shè)計(jì)人員及維修技師們?yōu)閷ふ乙粋�(gè)良好的數(shù)值范圍而不得不多次開發(fā)與實(shí)驗(yàn)。正因如此，才需要更深地研究分析各種可能的狀況和不可能的情況，加以討論探求。 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是點(diǎn)燃式，壓縮比低;柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是壓燃式，壓縮比高。轎車的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比是8-11，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比是18-23。 我們通常說的90號、93號、97號汽油，這個(gè)數(shù)值代表汽油的標(biāo)號，即實(shí)際汽油抗爆性與標(biāo)準(zhǔn)汽油的抗爆性的比值。標(biāo)號越高，抗爆性能就越強(qiáng)。標(biāo)準(zhǔn)汽油是由異辛烷和正庚烷組成。異辛烷的抗爆性好，其辛烷值定為100;正庚烷的抗爆性差，在汽油機(jī)上容易發(fā)生爆震，其辛烷值定為0。如果汽油的標(biāo)號為90，則表示該標(biāo)號的汽油與含異辛烷90%、正庚烷10%的標(biāo)準(zhǔn)汽油具有相同的抗爆性。 選用汽油標(biāo)號的唯一標(biāo)準(zhǔn)是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。一般來說，壓縮比越高的發(fā)動(dòng)機(jī)，可燃性混合氣被壓縮的體積越小，動(dòng)力性越足、油耗也越小。但壓縮比得有另一個(gè)指標(biāo)配合，它就是汽油的抗爆性指標(biāo)，亦稱辛烷值，即汽油標(biāo)號。壓縮比越高的發(fā)動(dòng)機(jī)，要求汽油的抗爆性指標(biāo)越高，即汽油的標(biāo)號也就越高。中國的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)主要是引進(jìn)或參照國外標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，目前國外油品市場只有93、95、98這三種標(biāo)號的汽油，發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比也是參照這三種標(biāo)號而設(shè)計(jì)，所以與90號汽油匹配的發(fā)動(dòng)機(jī)不多。然而現(xiàn)在降標(biāo)用油的現(xiàn)象極為普遍，據(jù)測算和觀察，現(xiàn)在小車壓縮比大都在9.0以上，有的進(jìn)口車壓縮比甚至在10.8以上，這些都應(yīng)該用95號以上的汽油。但從實(shí)際情況上來看，60%以上的車子都用錯(cuò)汽油，主要是因?yàn)? 一、車主為了省錢，用低標(biāo)汽油。表面上好像省了一毛多錢,實(shí)際上油耗增加了5 8%%,還得額外增加數(shù)以萬計(jì)的汽車維修費(fèi)。 二、為了車的銷量，許多汽車說明書上根本就不標(biāo)明車子的壓縮比，銷售人員也不給購車者介紹壓縮比，使得許多買車人忽略了這一重要指標(biāo)。 而汽車到底喝什么油，還是壓縮比說了算。一般壓縮比越大的要求汽油標(biāo)號越高。通常，壓縮比在7.5-8.0應(yīng)選用90-93號車用汽油;壓縮比8.0-8.5應(yīng)選用90-93號車用汽油;壓縮比在8.5-9.0應(yīng)選93-95號車用汽油;壓縮比在9.5-10.0應(yīng)選用95-97號汽油。具體你的車到底選用什么標(biāo)號的汽油，在說明書上都有寫明，按照說明書加油是不會(huì)錯(cuò)的。 一般發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比是不可變動(dòng)的，因?yàn)槿紵�室容積及氣缸工作容積都是固定的參數(shù)，在設(shè)計(jì)中已經(jīng)定好。不過，為了使得現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)能在各種變化的工況中發(fā)揮更好的效率，以變對變來改善發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能。其中氣門可變驅(qū)動(dòng)技術(shù)早已實(shí)現(xiàn)，做為重要參數(shù)的壓縮比也有人嘗試由固定不變改為“隨機(jī)應(yīng)變”，但由于涉及壓縮比必然要涉及到整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的改變，牽一而動(dòng)百，難度很大，長期沒有進(jìn)展。現(xiàn)在這一難題已被瑞典的紳寶工程師克服。 近年薩博(Saab)開發(fā)的SVC發(fā)動(dòng)機(jī)以改變壓縮比來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗量。它的核心技術(shù)就是在缸體與缸蓋之間安裝楔型滑塊，缸體可以沿滑塊的斜面運(yùn)動(dòng)，使得燃燒室與活塞頂面的相對位置發(fā)生變化，改變?nèi)紵�室的客積，從而改變壓縮比。其壓縮比范圍可從8:1至14:1之間變化。在發(fā)動(dòng)機(jī)小負(fù)荷時(shí)采用高壓縮比以節(jié)約燃油;在發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷時(shí)采用低壓縮比，并輔以增壓器以實(shí)現(xiàn)大功率和高扭矩輸出。薩博SVC發(fā)動(dòng)機(jī)是1.6升5缸發(fā)動(dòng)機(jī)，每缸缸徑68毫米，活塞行程88毫米，最大功率166千瓦，最大扭矩305牛頓米，綜合油耗比常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)降低了30%，并且滿足歐洲Ⅳ號排放標(biāo)準(zhǔn)。 現(xiàn)在的車輛都在標(biāo)示著它有一個(gè)高壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)也明顯的顯示它是一部高性能的車子，能滿足全方位驅(qū)動(dòng)需要，然而這樣的術(shù)語先不去探討全方位究竟如何，單就這個(gè)常常被人冷落的壓縮比而言，事實(shí)上它代表的是一種科技的成熟，是說明著有一連串相關(guān)技術(shù)的成就或理論的成功，但卻被不少人所不熟知，就更需要我們?nèi)ド钌畹拈_發(fā)與研究。 壓縮比呢?就理論上而言，是發(fā)動(dòng)機(jī)不可缺少的數(shù)值，不少維修人員認(rèn)為只不過是個(gè)數(shù)值而已，又不具有任何單位，從以上結(jié)果可以看出，對發(fā)動(dòng)機(jī)的性能是多么緊密相關(guān)，對維修人員多么重要。

回答者：sh8803182016-09-12 00:00