壓縮比

 
 壓縮比　

　壓縮比的定義就是發(fā)動機(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)動機(jī)'，簡單地講，就是在發(fā)動機(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，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)動行程范圍。就發(fā)動機(jī)某個氣缸而言，當(dāng)活塞的行程到達(dá)最低點(diǎn)，此時的位置點(diǎn)便稱為下止點(diǎn)，整個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，到達(dá)最高點(diǎn)位置時，這個位置點(diǎn)便稱為上止點(diǎn)，所形成的容積為整個活塞運(yùn)動行程容積最小的狀況，需計算的壓縮比就是這最大行程容積與最小容積的比值。 

壓縮比定義　　內(nèi)燃機(jī)氣缸最大容積與壓縮容積的比值，是內(nèi)燃機(jī)的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)（見圖）。活塞處于下止點(diǎn)時氣缸有最大容積，用Va表示；活塞處于上止點(diǎn)時氣缸內(nèi)的容積稱為壓縮容積，用Vc表示。內(nèi)燃機(jī)的壓縮比ε為　 
　　ε=Va/Vc 
　　ε 為幾何壓縮比，它表示活塞從下止點(diǎn)移動到上止點(diǎn)時氣缸內(nèi)氣體被壓縮的程度。活塞位于下止點(diǎn)時進(jìn)氣門或進(jìn)、排氣口尚未關(guān)閉，故有時須用有效壓縮比ε0的概念。ε0指內(nèi)燃機(jī)進(jìn)、排氣門(口)開始全部關(guān)閉瞬時的氣缸容積與氣缸壓縮容積之比。凡未經(jīng)特別指明的壓縮比均指幾何壓縮比。壓縮比對內(nèi)燃機(jī)性能有多方面的影響。壓縮比越高，熱效率越高，但隨壓縮比的增高，熱效率增長幅度越來越小。壓縮比增高使壓縮壓力、最高燃燒壓力均升高，故使內(nèi)燃機(jī)機(jī)械效率下降。汽油機(jī)壓縮比過高容易產(chǎn)生爆震。柴油機(jī)壓縮比過低會使壓縮終點(diǎn)溫度變低，影響冷起動性能。壓縮比能使內(nèi)燃機(jī)排氣中有害成分（如NOX、烴類、CO等）的含量發(fā)生變化。現(xiàn)代柴油機(jī)的壓縮比一般在12～22之間，但超高增壓柴油機(jī)的壓縮比可低至8。幾年以前，汽油發(fā)動機(jī)的壓縮為6～10，但如今普遍都在9~12之間。 可變壓縮比　　一般發(fā)動機(jī)的壓縮比是不可變動的，因為燃燒室容積及氣缸工作容積都是固定的參數(shù)，在設(shè)計中已經(jīng)定好。不過，為了使得現(xiàn)代發(fā)動機(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)動機(jī)的運(yùn)行性能。其中氣門可變驅(qū)動技術(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發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)的改變，牽一而動百，難度很大，長期沒有進(jìn)展?，F(xiàn)在這一難題已被瑞典的紳寶工程師克服?！〗晁_博（Saab）開發(fā)的SVC發(fā)動機(jī)以改變壓縮比來控制發(fā)動機(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，使得燃燒室與活塞頂面的相對位置發(fā)生變化，改變?nèi)紵业目头e，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)動機(jī)小負(fù)荷時采用高壓縮比以節(jié)約燃油；在發(fā)動機(jī)大負(fù)荷時采用低壓縮比，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)動機(jī)是1.6升5缸發(fā)動機(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)動機(jī)降低了30%，并且滿足歐洲Ⅳ號排放標(biāo)準(zhǔn)?！‖F(xiàn)在的車輛都在標(biāo)示著它有一個高壓縮比的發(fā)動機(jī)，同時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)動機(jī)不可缺少的數(shù)值，不少維修人員認(rèn)為只不過是個數(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)動機(jī)的性能是多么緊密相關(guān)，對維修人員多么重要。

• 現(xiàn)代