史上最全汽车原理图解:发动机构造超直观!(下)

2024年3月11日发(作者：吉利车价格及图片最新款)

史上最全汽车原理图解：发动机构造超直观！（下）

● 发动机的排量、压缩比

活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为气缸排量；发

动机所有气缸排量之和称为发动机排量，通常用升（L）来表示。如我

们平时看到的汽车排量，1.6L、2.0L、2.4L等等。其实气缸的容积是

个圆柱体，不太可能正好是整升数的，如1998mL、2397mL等数字，

可以近似标示为2.0L、2.4L。

压缩比，即发动机混合气体被压缩的程度，气缸总容积与压缩后

的气缸容积（即燃烧室容积）之比来表示。为什么要对气缸的混合气

体压缩呢？这样可以让混合气体更容易、更快速的完全燃烧，从而提

高发动机的性能和效率。

● 什么是可变排量？如何改变排量的？

通常为了获得大的动力，需要把发动机的排量增大，如8缸、12

缸发动机动力就非常强劲。但付出的代价就是油耗增加。尤其是在怠

速等工况不需要大动力输出时，燃油就白白浪费掉了，而可变排量就

可以很好地解决矛盾。

可变排量，顾名思义就是发动机的排量并不是固定的（也就是说

参加工作的气缸数量是发生变化的），而是可以根据工况需要而发生

改变。那发动机怎么来实现排量的改变的？简单的说，就是通过控制

进气门和油路来开启或关闭某个气缸的工作。比如一台6缸可变排量

发动机，可以根据实际工况需要，实现3缸、4缸、6缸三种工作模式，

以降低油耗，提高燃油的经济性。

如大众TSI EA211发动机采用了可变排量（气缸关闭）技术，主

要是通过电磁控制器和安装在凸轮轴上的螺旋沟槽套筒来实现气门的

关闭与开启。

● 什么是缸内直喷？有什么优势？

我们知道，传统的发动机是在进气歧管中喷油再与空气形成混合

气体，最后才进入到气缸内的。在此过程中，因为喷油嘴里燃烧室还

有一定距离，微小的油粒会吸附在管道壁上，而且汽油与空气的混合

受进气气流和气门关闭影响较大。

而缸内直喷是直接将燃油喷射在缸内，在气缸内直接与空气混合。

ECU可以根据吸入的空气量精确地控制燃油和喷射量和喷射时间，高

压的燃油喷射系统可以是使油气的雾化和混合效率更加优异，使符合

理论空燃比的混合气体燃烧更加充分，从而降低油耗，提高发动机的

动力性能。

这套由柴油发动机衍生而来的科技目前已经大量使用在包含大众

（含奥迪）、宝马、梅赛德斯-奔驰、通用等车系上

● 什么是均质燃烧？分层燃烧？

所谓“均质燃烧”可以理解为普通的燃烧方式，即燃料和空气混

合形成一定浓度的可燃混合气，整个燃烧室内混合气的空燃比是相同

的，经火花塞点燃燃烧。由于混合气形成时间较长，燃料和空气可以

得到充分的混合，燃烧更均匀，从而获得较大的输出功率。

而分层燃烧，整个燃烧室内的混合气的空燃比是不同的，火花塞

附近的混合气浓度要比其他地方的要高，这样在火花塞周围的混合气

他可以迅速燃烧，从而带动较 远处较稀的混合气体的燃烧，这种燃烧

方式称为“分层燃烧”。均质燃烧的目的是在高速行驶、加速时获得

大功率；分层燃烧是为了在低转速、低负荷时节省燃油。

● 如何是实现分层燃烧？

如TSI发动机是怎样实现分层燃烧的？首先，发动机在进气行程活

塞移至下止点时，ECU控制喷油嘴进行一次小量的喷油，使气缸内形

成稀薄混合气。

在活塞压缩行程末端时再进行第二次喷油，这样在火花塞附近形

成混合气相对浓度较高的区域（利用活塞顶的特殊结构），然后利用

这部分较浓的混合气引燃汽缸内的稀薄混合气，从而实现气缸内的稀