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提高排量:排量越大,则功率也越大,这是因为发动机每循环一次燃烧的汽油也越多。 可以通过增大气缸或者添加更多气缸来提高排量。 在实际应用中,12个气缸似乎是一个极限。
提高压缩比:在一定范围内,压缩比越高,产生的功率越大。 但是,对空气/燃油混合物压缩得越厉害,越有可能在火花塞点火之前发生自燃。高辛烷值汽油可防止此类过早燃烧的现象。 这也是高性能车辆通常需要使用高辛烷值汽油的原因——为了获得更大功率,这些车辆的发动机具有较高的压缩比。
增大气缸的进气量:如果可以在给定大小的气缸中压入更多的空气(相应装入更多燃油),便可以从气缸获得更大的功率(与增加气缸体积的效果相同)。 涡轮增压器和机械增压器给进入汽缸的空气加压,从而有效地将更多空气压入气缸。 有关详细信息,请参见涡轮增压器工作原理。
对进入的空气进行冷却:对空气进行压缩会使其升温。 但是,您希望气缸中的空气尽可能冷,因为空气越热,它在燃烧时的膨胀程度就越低。 因此,许多涡轮增压和机械增压汽车都配备了中冷器。 中冷器是一个特殊的散热器,它使压缩空气在进入气缸之前先进行冷却。 有关详细信息,请参见汽车冷却系统工作原理。
让进气更顺畅:在进气冲程中,当活塞向下移动时,空气阻力会消耗发动机的能量。 通过在每个气缸上设置两个进气门,可以极大降低地空气阻力。 某些较新型的汽车还使用经过抛光的进气歧管来消除该部位的空气阻力。 更大的空气滤清器也可以改善气流。
让排气更顺畅:如果由于空气阻力而使得废气难以排出气缸,则会降低发动机的功率。 可以通过为每个气缸增加第二个排气门来降低空气阻力(在配备两个进气门和两个排气门的汽车中,每个气缸有四个气门,这会提高汽车的性能——如果您看到广告上说某汽车有四个气缸和十六个气门,那么该广告实际上是说发动机的每个气缸有四个气门)。 如果排气管太小或者消声器中空气阻力太大,便会产生背压,这也会降低发动机的功率。 高性能的排气系统使用排气歧管、大的尾管和气流顺畅的消声器来消除排气系统中的背压。 如果您听说某汽车具有“双排气”,那么它的目的在于通过两根而不是一根排气管来提高废气流动的顺畅性。
减轻零件的重量:轻的零件有助于提高发动机的性能。 活塞每次更改方向时,它都要消耗能量来停止一个方向上的行程和开始另一方向的行程。 活塞越轻,消耗的能量就越少。
喷射燃油:燃油喷射可以非常精确地计量进入每个气缸的燃油量。 这可以提高性能和降低燃油消耗。 有关详细信息,请参见燃油喷射装置工作原理。
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