引擎缸徑和衝程背後的陰謀
上網看車的數據資料時,總會出現引擎的缸徑和衝程這兩項數值,報這倆參數出來有啥用呢?大概的理解,可以說是表現了引擎本體尺寸的相對大小,但作為改裝愛好者,從科學和改裝的角度,我們還應理解更多才是。
缸徑:每一缸的缸體內直徑≈活塞直徑。
衝程:活塞從上止點移動到下止點的距離。
生意而已
就拿常見的直列四缸(L4)引擎來說,同等排量,缸徑小、衝程長的引擎呈扁長型,也就是缸徑衝程比少於1的。只要缸徑數據小於衝程數據的引擎,我們俗稱長衝程引擎。長衝程引擎從上往下看「佔地面積」更少,更容易放入機艙,布局也更方便和多變。
汽車廠商尤其偏好這類「省位置引擎」的設計,能夠輕鬆適配上不同車型和不同形狀的機艙,配上渦輪之後還能按照商品定位需要,設個三六九等不同馬力和扭力的輸出。就算後續推出了新款車型,也能作些優化而輕鬆適配。另外,引擎廠家還可以把這種便利的小引擎賣給別的車廠,並繼續套路下去。
長衝程引擎舉例:
大眾 EA888 2.0L (缸徑: φ82.5 mm, 衝程: 92.8 mm)
本田 L15B 1.5L (缸徑: φ73.0 mm, 衝程: 89.4 mm)
鈴木 K14C 1.4L (缸徑: φ73.0 mm, 衝程: 82.0 mm)
圖:長衝程引擎中的佼佼者,生意做得好還非常能開掛的一副機器。
長沖為王
當然,車主不應抱著受害妄想症的心態去看待這個問題,因為長衝程引擎未必是個壞套路,也確有其正能量的一面。站在性能的角度,早有衝程越短,引擎的往複慣性越小,越適合高轉;反之則是衝程越長,引擎慣性越大,低扭越好,一說。所以擅長低轉數區域發出較大扭力的長衝程引擎,同樣適合街道走走停停,日常買菜使用。
性能長衝程引擎舉例:
大眾 EA888 2.0L (缸徑: φ82.5 mm, 衝程: 92.8 mm)
三菱 4G63 2.0L (缸徑: φ85.0 mm, 衝程: 88.0 mm)
圖:雖然4G63隻算是輕微的長衝程設定,但是能輝煌這麼久也算奇葩了。
另外,引擎「佔地面積」小,同樣意味著引擎整體重量也可能更輕,油耗自然會越低,甚至在輕度競技範疇還能占上一席之地。所以神車GK5(飛度)的成功絕非偶然,又家用又省油,跑場地也幾乎是1500ccNA中的原裝買菜車最速。這跟輕量的車頭,合適的扭力,再加上能持續出力到七千轉的VTEC配氣系統,再搭配原廠密齒比設定,全都息息相關。
圖:L15B,國內買菜機器中的霸主,各種改裝案例層出不窮,可參考文章:《L15A/BvsM16A 兩大買菜名機之嘴炮潛力》。
性能向
但如果完全站在性能的角度深挖下去,性能車廠家會告訴你,用短衝程引擎高轉出力穩定才是王道,但是由於短衝程直列四缸機器在空間布局上並無優勢,所以多會採用別的鋪列方式例如水平對卧。
水平對卧性能引擎舉例:
911GT3 RS 4.0L引擎 (缸徑: φ102.0 mm, 衝程: 77.5 mm) 最高轉速8500轉
斯巴魯EJ207 2.0L (缸徑: φ92.0 mm, 衝程: 75.0 mm) 最高轉速8000轉
圖:理性得有點處女座的STI引擎。
另外也有折中的辦法,那就是保留一定缸徑同時也保留一定行程,常見於我們說的等行程引擎,缸徑和衝程的數據恰好一樣。
等行程引擎舉例:
本田 K20A 2.0L (缸徑: φ86.0 mm, 衝程: 86.0 mm) 最高轉速8500轉
斯巴魯FA20 2.0L (缸徑: φ86.0 mm, 衝程: 86.0 mm)
豐田 2JZ 3.0L (缸徑: φ86.0 mm, 衝程: 86.0 mm)
圖:本田紅頂K20A,本網幾乎無人不知不認不曉。
有了高轉的扭力,才會出現馬力的加乘;有了高轉區域,才能搭配更密的齒比,放大車輪扭矩。而剛剛提到高轉引擎或者性能機器,幾乎都是短衝程或等行程設定,活塞很大,衝程很短,自然「佔地面積」也可能較大,但又好在豎擺的話,無論直4缸還是直列6缸,重心都相對偏低。
圖:搭載本田機器的鋼管超跑。
短衝程引擎,低重心,高震頻,低震幅,有種說法是,同一輛賽車搭配不同引擎,短沖都能比長沖引擎極限更高,彎道反應更快彎中極限更高。
偽性能和潛力
當然,還有一種情況是廠家為了便於在同一款引擎上「偷懶」,開發出不同的缸徑衝程設定,調整排量配合不同的車型和市場定位,而這些情況也會偶然的造出副短衝程偽性能引擎,卻並無高轉甚至毫無性能可言。
同系列不同缸徑衝程引擎對比:
鈴木 M13A 1.3L (缸徑: φ78.5 mm, 衝程: 69.5 mm)
鈴木 M15A 1.5L (缸徑: φ78.5 mm, 衝程: 78.5 mm)
鈴木 M16A 1.6L (缸徑: φ78.5 mm, 衝程: 83.0 mm) 有性能版本
鈴木 M18A 1.8L (缸徑: φ83.0 mm, 衝程: 83.0 mm)
大眾 EA888 1.8L (缸徑: φ82.5 mm, 衝程: 84.1 mm)
大眾 EA888 2.0L (缸徑: φ82.5 mm, 衝程: 92.8 mm) 有性能版本
本田 K20A 2.0L (缸徑: φ86.0 mm, 衝程: 86.0 mm) 有性能版本
本田 K23A 2.3L (缸徑: φ86.0 mm, 衝程: 90.0 mm)
本田K24A2.4L (缸徑: φ86.0 mm, 衝程: 92.0 mm)
日產RB20 2.0L (缸徑: φ78.0 mm, 衝程: 69.7 mm)
日產 RB24 2.4L (缸徑: φ86.0 mm, 衝程: 69.7 mm)
日產 RB25 2.5L (缸徑: φ86.0 mm, 衝程: 71.7 mm)
日產 RB26 2.6L (缸徑: φ86.0 mm, 衝程: 73.7 mm) 有性能版本
日產 RB30 3.0L (缸徑: φ86.0 mm, 衝程: 85.0 mm)
豐田 1JZ 2.5L (缸徑: φ86.0 mm, 衝程: 71.5 mm)
豐田 2JZ 3.0L (缸徑: φ86.0 mm, 衝程: 86.0 mm) 有性能版本
圖:因為GT-R而出名的日產直六引擎RB26系列。
圖:另一款豐田2JZ直六引擎,則是因為巨大的改裝潛力而風靡改裝圈二十年。
但反過來去考慮,是否意味著這類短衝程卻非性能向的引擎,卻總有那麼一兩個性能「親戚」的引擎,反而具有非常高階的改裝潛力呢?
圖:用本田奧德賽那副K24A引擎重改至五百多匹還不加渦輪的可怕改裝案例。
至少網上真的還能找到不少這類型案例,經手腹內改造專家之後,很多毀滅性重改案例,都是用性能機它家「親戚」改造而來,例如1JZ超大渦輪啦K27A啦M21A啦等等等。當然了,光是缸徑和衝程這倆數據,也並非最後決定引擎動力大小的絕對要素,所以光看缸徑和衝程更無法定性一副引擎的性質如何,凡事得看全面那肯定沒錯。
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