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带你了解汽车的心脏-汽车发动机 从缸数与排量的关系来看小排量发动机
汽车，作为现代生活不可或缺的一个产品，给我们的生活带来了极大的便利，而除了日常代步家用以外，汽车的可玩性也非常的多，例如汽车的改装，汽车的竞技等。而这一切都离不开汽车的动力总成，那么今天我就来给大家介绍一下汽车动力里面的两个参数，汽车发动机缸数以及排量。那么首先我们来看一下，什么是汽车排量，缸数的意义在哪里，以及它们两者之间的关系是怎样的。
我们把活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积定义为为气缸排量，活塞的行程越长，那么它的气缸排量就越大，而若干个气缸容积之和就是我们所知的汽车排量。
以常见的四缸机举例，它每个气缸的排量为0.5升，因此总的排量就是2.0升，也就是我们常见的2.0排量。由此我们知道，汽缸的数量决定着汽车排量的大小。同样的我们举几个例子来看：一般我们所熟知的四缸机，排量大小在1.5～2.5 L之间，六缸机在3.0～3.5 L，八缸机在4.0～5.0L，十缸往上就在5.5 L往上了。从这里我们就可以直观的看出来，往往缸数越多，汽车的排量就越大。当然其中还有很多细节，比如汽缸的排布方式，L型，V型，H型等等，这里就不一一阐述了。
从汽车发展的历史长河来看，汽车的缸数是一个由少变多再变少的过程。汽车鼻祖卡尔·奔驰和戴姆勒在当年设计制造汽车时，他们不约而同地只用了一个气缸的发动机。
而后随着不断的发展以及竞技赛场的需要，发动机的缸数越来越多，排量不断变大，更多的缸数带来了更好的动力性和舒适性。再之后随着技术的不断进步，例如涡轮的介入，大排量的发动机优势就变得不再明显。加上各国家地区油耗和排放政策的出台，在不削弱性能的情况下，减少气缸数这一策略又显得迫在眉睫。从12缸到8缸，从6缸到4缸，到如今不少厂家的三缸发动机。无论是汽车厂商还是消费者都不再把缸数作为评判发动机好坏的标准，而是把关注点投向单缸最优这一设计理念。
近些年来，我们可以发现，作为平顺性最好，价格也比较低的V6车型，已经全部换为四缸涡轮机。就连宝马7系，奔驰的S级，都用上了四缸机。而现在想要追逐六缸机，你可能得花上动辄百万的软妹币，所以在大环境下，无论大众接不接受，显然小排量已经是大势所趋， 这里就不得不提一下时下热议的“谈三色变”的三缸发动机。
我相信80%的人都不会喜欢三缸发动机，那么它真的有那么不堪吗？未必，经过理论分析和试验验证，当单缸工作容积在0.33-0.5L是当下发动机高燃烧效率的最佳选择。而基于这种单缸燃烧效率的最优设计，在1.0-1.5L排量之间三缸发动机是最好的选择。那有朋友会说，那我可以选择1.5L的四缸发动机啊，事实上，在1.0-1.5L这一排量区间范围内缸数的增加反而会降低单缸效率。譬如三缸机在同排量的情况下相比四发动机有更少的涡轮迟滞、进而动力响应更好。因缸数少于四缸发动机，同排量下三缸发动机的单缸容积更大、低转速下动力反而更好;并且，缸数少机械摩擦就少，比如某品牌新一代Ecotec三缸机就比上一代四缸机降低10-15%摩擦功，进而使得汽缸的效率显著增高。
除此之外，精确地计算和合理的结构也是增加单缸效率的关键因素。通过单缸透明机实验，结合CAE仿真分析，进行缸内流场，喷油雾化，火焰传播，排放控制等基础研究，来设计实现最优的缸内气流组织、最优的燃烧控制策略，从而精确实现最佳时刻的喷油、点火、燃烧管理，使得每一滴汽油高效燃烧。在此基础上，为实现单缸结构最优，通用借助计算机模拟分析和单缸机的开发，经过反复调试，优化缸径冲程比与曲柄连杆比，从而达到更高燃效、更低摩擦的设计目的，实现单缸的最佳效率。
现实意义一点来讲，从消费者考虑，三缸机可以降低油耗，同车型三缸机因为自身重量以及热效率的原因，可以比四缸机降低10%的油耗。另外也降低了车型的售价，无疑大大降低了购车以及后续的成本。
“国六”排放标准、“双积分”政策、4阶段燃油限制标准等产业政策即将陆续实施，这些标准都表明了中国要走节能减排之路的决心，同时也把巨大的压力传递给了各个汽车厂商。因此，对于各汽车厂商来说：从整车的实际性能出发，选择合理的单缸排量进行优化、提升单缸效率才是技术进步的突破点，同时也是正向设计的必由之路。