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【黑知识】引擎缸径和冲程背后的阴谋

来源:无敌汽车网 文:曾力谊 图:网络 鸣谢: 审:R.P

2017-10-04

[导读] 引擎对于车厂来说,就是一盘生意,但其中又不乏性能机器的诞生。其实光看引擎的缸径和冲程这俩数据,就隐约透露其中的种种套路。但是套路只是对应普通消费者的一盘生意而已,作为改装爱好者,从科学和改装的角度,我们还应理解更多才是。

上网看车的数据资料时,总会出现引擎的缸径冲程这两项数值,报这俩参数出来有啥用呢?大概的理解,可以说是表现了引擎本体尺寸的相对大小,但作为改装爱好者,从科学和改装的角度,我们还应理解更多才是。

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缸径:每一缸的缸体内直径≈活塞直径。

冲程:活塞从上止点移动到下止点的距离。

 

生意而已

就拿常见的直列四缸(L4)引擎来说,同等排量,缸径小、冲程长的引擎呈扁长型,也就是缸径冲程比少于1的。只要缸径数据小于冲程数据的引擎,我们俗称长冲程引擎。长冲程引擎从上往下看“占地面积”更少,更容易放入机舱,布局也更方便和多变。

汽车厂商尤其偏好这类“省位置引擎”的设计,能够轻松适配上不同车型和不同形状的机舱,配上涡轮之后还能按照商品定位需要,设个三六九等不同马力扭力的输出。就算后续推出了新款车型,也能作些优化而轻松适配。另外,引擎厂家还可以把这种便利的小引擎卖给别的车厂,并继续套路下去。

长冲程引擎举例:

大众  EA888 2.0L (缸径: φ82.5 mm, 冲程: 92.8 mm)

本田  L15B  1.5L (缸径: φ73.0 mm, 冲程: 89.4 mm)

铃木  K14C  1.4L (缸径: φ73.0 mm, 冲程: 82.0 mm)

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图:长冲程引擎中的佼佼者,生意做得好还非常能开挂的一副机器。可参考文章:《好引擎靠争议 大众EA888平台引擎浅谈》

 

长冲为王

当然,车主不应抱着受害妄想症的心态去看待这个问题,因为长冲程引擎未必是个坏套路,也确有其正能量的一面。站在性能的角度,早有冲程越短,引擎的往复惯性越小,越适合高转;反之则是冲程越长,引擎惯性越大,低扭越好,一说。所以擅长低转数区域发出较大扭力的长冲程引擎,同样适合街道走走停停,日常买菜使用。

性能长冲程引擎举例:

大众  EA888 2.0L (缸径: φ82.5 mm, 冲程: 92.8 mm)

三菱  4G63  2.0L (缸径: φ85.0 mm, 冲程: 88.0 mm)

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图:虽然4G63只算是轻微的长冲程设定,但是能辉煌这么久也算奇葩了。可参考文章:《日系十大名机之4G63:MR风云》

另外,引擎“占地面积”小,同样意味着引擎整体重量也可能更轻,油耗自然会越低,甚至在轻度竞技范畴还能占上一席之地。所以神车GK5(飞度)的成功绝非偶然,又家用又省油,跑场地也几乎是1500ccNA中的原装买菜车最速。这跟轻量的车头,合适的扭力,再加上能持续出力到七千转的VTEC配气系统,再搭配原厂密齿比设定,全都息息相关。

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图:L15B,国内买菜机器中的霸主,各种改装案例层出不穷,可参考文章:《L15A/BvsM16A 两大买菜名机之嘴炮潜力》

 

性能向

但如果完全站在性能的角度深挖下去,性能车厂家会告诉你,用短冲程引擎高转出力稳定才是王道,但是由于短冲程直列四缸机器在空间布局上并无优势,所以多会采用别的铺列方式例如水平对卧。

水平对卧性能引擎举例:

911GT3 RS 4.0L引擎 (缸径: φ102.0 mm, 冲程: 77.5 mm) 最高转速8500转

斯巴鲁EJ207 2.0L (缸径: φ92.0 mm, 冲程: 75.0 mm) 最高转速8000转

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图:理性得有点处女座的STI引擎,参考文章:《无敌网汽车大课堂 之斯巴鲁EJ系列引擎》

另外也有折中的办法,那就是保留一定缸径同时也保留一定行程,常见于我们说的等行程引擎,缸径和冲程的数据恰好一样。

等行程引擎举例:

本田  K20A  2.0L (缸径: φ86.0 mm, 冲程: 86.0 mm) 最高转速8500转

斯巴鲁FA20  2.0L (缸径: φ86.0 mm, 冲程: 86.0 mm)

丰田  2JZ   3.0L (缸径: φ86.0 mm, 冲程: 86.0 mm)

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图:本田红顶K20A,本网几乎无人不知不认不晓。

有了高转的扭力,才会出现马力的加乘;有了高转区域,才能搭配更密的齿比,放大车轮扭矩。而刚刚提到高转引擎或者性能机器,几乎都是短冲程或等行程设定,活塞很大,冲程很短,自然“占地面积”也可能较大,但又好在竖摆的话,无论直4缸还是直列6缸,重心都相对偏低。

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图:搭载本田机器的钢管超跑,参考文章:《艾瑞欧•阿童木 绅士国度的最速男》

短冲程引擎,低重心,高震频,低震幅,有种说法是,同一辆赛车搭配不同引擎,短冲都能比长冲引擎极限更高,弯道反应更快弯中极限更高。

 

伪性能和潜力

当然,还有一种情况是厂家为了便于在同一款引擎上“偷懒”,开发出不同的缸径冲程设定,调整排量配合不同的车型和市场定位,而这些情况也会偶然的造出副短冲程伪性能引擎,却并无高转甚至毫无性能可言。

同系列不同缸径冲程引擎对比:

铃木  M13A  1.3L (缸径: φ78.5 mm, 冲程: 69.5 mm)

铃木  M15A  1.5L (缸径: φ78.5 mm, 冲程: 78.5 mm)

铃木  M16A  1.6L (缸径: φ78.5 mm, 冲程: 83.0 mm) 有性能版本

铃木  M18A  1.8L (缸径: φ83.0 mm, 冲程: 83.0 mm)

大众  EA888 1.8L (缸径: φ82.5 mm, 冲程: 84.1 mm)

大众  EA888 2.0L (缸径: φ82.5 mm, 冲程: 92.8 mm) 有性能版本

本田  K20A  2.0L (缸径: φ86.0 mm, 冲程: 86.0 mm) 有性能版本

本田  K23A  2.3L (缸径: φ86.0 mm, 冲程: 90.0 mm)

本田  K24A  2.4L (缸径: φ86.0 mm, 冲程: 92.0 mm)

日产  RB20  2.0L (缸径: φ78.0 mm, 冲程: 69.7 mm)

日产  RB24  2.4L (缸径: φ86.0 mm, 冲程: 69.7 mm)

日产  RB25  2.5L (缸径: φ86.0 mm, 冲程: 71.7 mm)

日产  RB26  2.6L (缸径: φ86.0 mm, 冲程: 73.7 mm) 有性能版本

日产  RB30  3.0L (缸径: φ86.0 mm, 冲程: 85.0 mm)

丰田  1JZ   2.5L (缸径: φ86.0 mm, 冲程: 71.5 mm)

丰田  2JZ   3.0L (缸径: φ86.0 mm, 冲程: 86.0 mm) 有性能版本

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图:因为GT-R而出名的日产直六引擎RB26系列,参考文章:《日产汽油引擎族谱之直列六缸篇(下集)》

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图:另一款丰田2JZ直六引擎,则是因为巨大的改装潜力而风靡改装圈二十年,参考文章:《曾经的魔王之心:丰田JZ引擎系列》

但反过来去考虑,是否意味着这类短冲程却非性能向的引擎,却总有那么一两个性能“亲戚”的引擎,反而具有非常高阶的改装潜力呢?

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图:用本田奥德赛那副K24A引擎重改至五百多匹还不加涡轮的可怕改装案例,参考文章:《NA死硬派 万转本田”K27”冲破500马力》

至少网上真的还能找到不少这类型案例,经手腹内改造专家之后,很多毁灭性重改案例,都是用性能机它家“亲戚”改造而来,例如1JZ超大涡轮啦K27A啦M21A啦等等等。当然了,光是缸径和冲程这俩数据,也并非最后决定引擎动力大小的绝对要素,所以光看缸径和冲程更无法定性一副引擎的性质如何,凡事得看全面那肯定没错。

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