发动机压缩比改装的思路

avuqizu

摘要：随着汽车工业的不断发展及人们生活水平的不断提高，很多人已经拥有了自己的汽车，如何能使自己的爱车具有适合自己的个性和特定的要求，越来越受到人们的关注，在这种情况下，汽车改装应运而生。汽车改装能使车主拥有一辆独一无二的适合自己个性的车辆，汽车改装也已逐渐发展成了一种令所有追求个性、速度和性能的车迷热血沸腾的汽车文化。汽车发动机压缩比的改装后，汽车输出功率增大、速度加快，适合各类比赛使用，提高比赛能力。
关键词：发动机压缩比改装；磨削汽缸盖；在燃烧室内增加固定物；更换较薄的汽缸垫
中图分类号：G718 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2017）04-0200-01
汽车改装文化起源于赛车运动。最早的汽车改装只针对于提高赛车的性能，以便在比赛中取得好成绩。但随着汽车工业的发展、汽车的普及和赛车运动的深入发展，汽车改装已揭开以往的神秘面纱，走入普通车迷的汽车生活，并渐渐成为一种时尚。
1.发动机改装的理由
汽车动力性和燃油经济性的提升主要与发动机的技术改装有关。正如运动场或竞技场上的运动员要有健康的身体就要先有强健的心脏一样，汽车要有强劲的动力输出就在先有好的发动机，所以提升汽车动力性能不可或缺的一个环节就是发动机的改装。
2.发动机改装的技术要求
发动机内部组件的改装主要是利用轻量化、高强度的材料制成的高精密度组件来减少内部动力的损耗，除了达到动力提升的目的外，更要兼顾可靠度及平衡性的提升。要兼顾轻量化和高强度则有赖于材料技术的进步。高科技合金或复合材料的应用配合精密加工技术的发展，使得现代高性能的发动机在实现其单位容积动力大幅度提升的同时，可靠度及经济性也同时获得改善。但必须强调发动机内部组件的改装并不仅仅是为了提升动力，更重要的是为了发动机的可靠度及平衡性。
3.发动机改装的注意事项
在发动机内部组件改装时，除了必须特别注意材料的选择、制作精度及平衡度的要求外，更不能忽略各组件间的搭配。发动机的改装往往牵一发而动全身，单对某一部分进行改装通常会破坏发动机的平衡，而且效果不明显，因此在对发动机进行改装时，务必注意各配件的匹配，否则会因小失大，得不偿失。
4.提高压缩比的改装
压缩比提高的方法主要有减小燃烧室的容积，包括磨削汽缸盖、在燃烧室内增加固定物、使用较薄的汽缸垫等。还有更换活塞的形式，使活塞头部与汽缸盖围成的燃烧室的容积减小，甚至可以增加连杆的长度或者增加曲轴的回转半径。压缩比的提高会对发动机的强度产生影响。适当提高压缩比，采用高辛烷值的燃料，可以提高发动机的性能；过多地改变压缩比，会产生爆燃现象，对发动机产生较大的伤害，发动机的寿命会急剧缩短。
4.1 磨削汽缸盖。适当地磨削汽缸盖，可以使原先可能不平整的汽缸盖得到修平，汽缸盖的平面度的极限值是0.20～0.30㎜，曲轴的回转半径的极限值是0.30㎜。因此，对于通过磨削汽缸盖来提高发动机的压缩比时，磨削的厚度不应超过两者的极限值0.30㎜。
4.2 在燃烧室内增加固定物。这是提高压缩比比较简单的方法。通过在燃烧室内固定占有一定容积的物体，使得燃烧室内的气体占有的容积减少，达到使压缩比增大的目的。
4.3 更换较薄的汽缸垫。汽缸垫压缩后燃烧室内占有一定的容积，通过减薄气缸垫厚度或者换用薄的钢制汽缸垫，可以使燃烧室的容积减少，达到使压缩增加。
4.4 活塞改装与实例。更换活塞的主要目的是减小燃烧室的容积，更换制造质量更高的活塞也可以提高活塞的强度、减小活塞的质量以及活塞和汽缸间的摩擦力，可以使活塞抵御更大的燃烧压力，往复运动会更顺畅。在高負荷时间较长时，活塞的运动更可靠。
活塞的改装包括材料的改装（包括制造方法）和结构形式的改装。
活塞可以选择铝合金、铸铁和钢三种材料。活塞毛坯制造的方法主要有金属型铸造、锻造和液态模锻等。液态模锻制得的毛坯组织细密、无铸造缺陷，可以实现少切削或无切削加工，使金属的利用率大为提高。
活塞结构形式的改装主要是为了更好地承受燃烧的压力。富康TU3JP发动机更换全套进口高压缩比轻量化活塞，将压缩比由原先的9.3提升到10.5。和原厂活塞比较，不难看出压缩比的变化：凸顶和凹顶的差别，新活塞的高度也要比旧活塞短很多，重量至少轻了1/3，其惯性大小对引擎的功率和效率有重大影响。以汽油发动机来说，压缩比超过12.5：1时燃烧效率就不容易再提升。对高压缩比活塞来说，由于必须保留气门做功所需的空间，因此在活塞顶部切出气门边缘形状的凹槽，如果没有这个凹槽，当活塞到达上止点时可能就会打到气门，因此改装了高压缩比活塞后对气门动作精确度的要求就必须非常严格。这凹槽的大小也必须配合凸轮轴及气门摇臂的改装而改变。
4.5 更换连杆。连杆的长度是固定的，由此来确定上、下止点之间的距离。若增加连杆小端与大端之间的长度，就会改变上、下止点间的距离，使得燃烧室的容积变小，也就会使得压缩比变大。富康TU3JP发动机更换全套进口高压缩比轻量化连杆，新连杆也比原厂连杆更细，加工工艺也明显更加细致，其目的也是减小运动部件的惯性。
5.发动机压缩比改装注意事项
不论采取哪种方法，都应在小范围内变动。小范围变动的原因是发动机的设计都是经过核算的，压缩比提高得过大，会使得各部分承受的压力变化过大，燃料的燃烧也会有很大的变化，这种变化是由多种因素共同决定的，可能甚至会缩短发动机的寿命。
参考文献：
[1] 陈家瑞.汽车构造.第5版.北京：人民交通出版社.2006
[2] 张恩元.梁超.汽车改装培训教程. 北京：化学工业出版社.2008.