汽车改装500问
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99 发动机气缸数与气门数有何衡量指标?

答:发动机技术先进与否,有很多衡量指标,其中气缸与气门数是其中之一。

汽车发动机常用缸数有3缸、4缸、5缸、6缸、8缸、10缸、12缸。排量在1L以下的发动机常用3缸,1~2.5L一般为4缸发动机,3L左右一般为6缸发动机,4L左右为8缸发动机,5.5L以上用12缸发动机。按照发动机的排列方式,又可分为W形12缸发动机(如大众辉腾W12、奥迪A8W12)、V形12缸发动机(如奔驰S600、宝马760)、W形8缸发动机(如帕萨特W8)、V形8缸发动机(如新奥迪A6L4.2)、水平对置6缸发动机、V形6缸发动机、直列5缸发动机和直列4缸发动机等。一般来说,在同等缸径下,缸数越多,排量越大,功率越高;在同等排量下,缸数越多,缸径越小,转速可以提高,从而获得较大的提升功率。

同等排量情况下,气门越多,进、排气效率越好,就像一个人跑步,累得气喘吁吁时,需要张大嘴呼吸。传统的发动机多是每缸1个进气门和1个排气门,这种2气门配气机构相对比较简单,制造成本低,维修起来也相对容易。对于输出功率要求不太高的普通发动机来说,2气门就能获得较为满意的发动机输出功率与扭矩性能。

排量较大、功率较大的发动机要采用多气门技术。最简单的多气门技术是3气门配气结构,即在一进一排的两气门结构基础上再加上一个进气门。近年来,世界各大汽车公司新开发的轿车大多采用4气门配气结构。4气门配气机构中,每个气缸各有2个进气门和2个排气门。

4气门配气结构能大幅度提高发动机的吸气、排气效率,新款轿车大都采用4气门技术。当然,大众汽车多采用5气门技术,如老款捷达王的20V发动机,宝来1.8T发动机也采用5气门。

不过,达到或超过6气门不仅使配气结构过于复杂,还会导致发动机寿命缩短,气门开启的空间帘区(气门的圆周和气门的升程)也较小,效率下降。因此,4气门配气技术目前使用最为普遍。

气缸和气门数可以作为判断发动机优劣的标准之一,但不是唯一标准。比如,宝马公司的直列4缸2.0L发动机,由于其独特的可变气门技术,在功率和扭矩输出上丝毫不逊于普通的6缸发动机,这也是宝马318轿车动力性广受好评的原因。奔驰公司长期采用每缸3气门技术也达到了很好的功率、扭矩和环保水平。