發動機壓縮比改裝的思路

王敏

摘要：隨著汽車工業的不斷發展及人們生活水平的不斷提高，很多人已經擁有了自己的汽車，如何能使自己的愛車具有適合自己的個性和特定的要求，越來越受到人們的關注，在這種情況下，汽車改裝應運而生。汽車改裝能使車主擁有一輛獨一無二的適合自己個性的車輛，汽車改裝也已逐漸發展成了一種令所有追求個性、速度和性能的車迷熱血沸騰的汽車文化。汽車發動機壓縮比的改裝后，汽車輸出功率增大、速度加快，適合各類比賽使用，提高比賽能力。

關鍵詞：發動機壓縮比改裝；磨削汽缸蓋；在燃燒室內增加固定物；更換較薄的汽缸墊

中圖分類號：G718 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2017）04-0200-01

汽車改裝文化起源于賽車運動。最早的汽車改裝只針對于提高賽車的性能，以便在比賽中取得好成績。但隨著汽車工業的發展、汽車的普及和賽車運動的深入發展，汽車改裝已揭開以往的神秘面紗，走入普通車迷的汽車生活，并漸漸成為一種時尚。

1.發動機改裝的理由

汽車動力性和燃油經濟性的提升主要與發動機的技術改裝有關。正如運動場或競技場上的運動員要有健康的身體就要先有強健的心臟一樣，汽車要有強勁的動力輸出就在先有好的發動機，所以提升汽車動力性能不可或缺的一個環節就是發動機的改裝。

2.發動機改裝的技術要求

發動機內部組件的改裝主要是利用輕量化、高強度的材料制成的高精密度組件來減少內部動力的損耗，除了達到動力提升的目的外，更要兼顧可靠度及平衡性的提升。要兼顧輕量化和高強度則有賴于材料技術的進步。高科技合金或復合材料的應用配合精密加工技術的發展，使得現代高性能的發動機在實現其單位容積動力大幅度提升的同時，可靠度及經濟性也同時獲得改善。但必須強調發動機內部組件的改裝并不僅僅是為了提升動力，更重要的是為了發動機的可靠度及平衡性。

3.發動機改裝的注意事項

在發動機內部組件改裝時，除了必須特別注意材料的選擇、制作精度及平衡度的要求外，更不能忽略各組件間的搭配。發動機的改裝往往牽一發而動全身，單對某一部分進行改裝通常會破壞發動機的平衡，而且效果不明顯，因此在對發動機進行改裝時，務必注意各配件的匹配，否則會因小失大，得不償失。

4.提高壓縮比的改裝

壓縮比提高的方法主要有減小燃燒室的容積，包括磨削汽缸蓋、在燃燒室內增加固定物、使用較薄的汽缸墊等。還有更換活塞的形式，使活塞頭部與汽缸蓋圍成的燃燒室的容積減小，甚至可以增加連桿的長度或者增加曲軸的回轉半徑。壓縮比的提高會對發動機的強度產生影響。適當提高壓縮比，采用高辛烷值的燃料，可以提高發動機的性能；過多地改變壓縮比，會產生爆燃現象，對發動機產生較大的傷害，發動機的壽命會急劇縮短。

4.1 磨削汽缸蓋。適當地磨削汽缸蓋，可以使原先可能不平整的汽缸蓋得到修平，汽缸蓋的平面度的極限值是0.20～0.30㎜，曲軸的回轉半徑的極限值是0.30㎜。因此，對于通過磨削汽缸蓋來提高發動機的壓縮比時，磨削的厚度不應超過兩者的極限值0.30㎜。

4.2 在燃燒室內增加固定物。這是提高壓縮比比較簡單的方法。通過在燃燒室內固定占有一定容積的物體，使得燃燒室內的氣體占有的容積減少，達到使壓縮比增大的目的。

4.3 更換較薄的汽缸墊。汽缸墊壓縮后燃燒室內占有一定的容積，通過減薄氣缸墊厚度或者換用薄的鋼制汽缸墊，可以使燃燒室的容積減少，達到使壓縮增加。

4.4 活塞改裝與實例。更換活塞的主要目的是減小燃燒室的容積，更換制造質量更高的活塞也可以提高活塞的強度、減小活塞的質量以及活塞和汽缸間的摩擦力，可以使活塞抵御更大的燃燒壓力，往復運動會更順暢。在高負荷時間較長時，活塞的運動更可靠。

活塞的改裝包括材料的改裝（包括制造方法）和結構形式的改裝。

活塞可以選擇鋁合金、鑄鐵和鋼三種材料。活塞毛坯制造的方法主要有金屬型鑄造、鍛造和液態模鍛等。液態模鍛制得的毛坯組織細密、無鑄造缺陷，可以實現少切削或無切削加工，使金屬的利用率大為提高。

活塞結構形式的改裝主要是為了更好地承受燃燒的壓力。富康TU3JP發動機更換全套進口高壓縮比輕量化活塞，將壓縮比由原先的9.3提升到10.5。和原廠活塞比較，不難看出壓縮比的變化：凸頂和凹頂的差別，新活塞的高度也要比舊活塞短很多，重量至少輕了1/3，其慣性大小對引擎的功率和效率有重大影響。以汽油發動機來說，壓縮比超過12.5：1時燃燒效率就不容易再提升。對高壓縮比活塞來說，由于必須保留氣門做功所需的空間，因此在活塞頂部切出氣門邊緣形狀的凹槽，如果沒有這個凹槽，當活塞到達上止點時可能就會打到氣門，因此改裝了高壓縮比活塞后對氣門動作精確度的要求就必須非常嚴格。這凹槽的大小也必須配合凸輪軸及氣門搖臂的改裝而改變。

4.5 更換連桿。連桿的長度是固定的，由此來確定上、下止點之間的距離。若增加連桿小端與大端之間的長度，就會改變上、下止點間的距離，使得燃燒室的容積變小，也就會使得壓縮比變大。富康TU3JP發動機更換全套進口高壓縮比輕量化連桿，新連桿也比原廠連桿更細，加工工藝也明顯更加細致，其目的也是減小運動部件的慣性。

5.發動機壓縮比改裝注意事項

不論采取哪種方法，都應在小范圍內變動。小范圍變動的原因是發動機的設計都是經過核算的，壓縮比提高得過大，會使得各部分承受的壓力變化過大，燃料的燃燒也會有很大的變化，這種變化是由多種因素共同決定的，可能甚至會縮短發動機的壽命。

參考文獻：

[1] 陳家瑞.汽車構造.第5版.北京：人民交通出版社.2006

[2] 張恩元.梁超.汽車改裝培訓教程. 北京：化學工業出版社.2008.