求:01

他们都很有水平，重复的内容我就不想多啰嗦了。我只谈一个问题:怎样设计缸径与行程才能获得最大的热动转换比。

如何提高热动转换比，这个问题基本上是人类基础理论还未解决的难题。本人不才今天提出自己看法。

简单地看，布朗运动就是热动运动，这种无规律不碰撞的运动实际上是粒子整体外部的电磁层相互碰撞的现象。电磁层碰撞的动力来自于电磁波，电磁波来自于能量释放。

目前教课书说热量的释放途径有三种:传导，对流，辐射。这里我有不同的看法:这里的热量的含量是以粒子的布朗运动激烈程度和粒子数量的乘积，也就是电磁释放能量。传导是电磁振动的直接敲击，对流是电磁振荡的中合……对，热量到底是以辐射方式传出（对于发动机来言就是浪费掉的热能），还是以膨胀方式传出，取决于辐射的波长与波幅。（波长越长，以膨胀比例散热的就越高。）（波幅越大，膨胀压力就越大。）

由此可见:电磁叠加越多，膨胀的热动转换比越高。电磁叠加后方向一致的越多，膨胀的热动转换比越高。由此电磁叠加要在四分之一频率时间范围内，才会有效。

综合上述三点，发动机热动转换比提高应该这样设计:1.提高压缩比，这样就可以提高燃烧密度，这样可以提高电磁叠加。2.提高燃烧速度，要提高混合空气温度。3.燃烧室应该设计成可叠加电磁方向的锥形，而燃烧区域应该在设计在锥形的最接近顶端的区域。

为了最好的实现上述三点，发动机气缸设计如下:1.缸内直喷。2.缸径直径与行程应该有利于提高压缩比，在活塞头形状上设计更有利于提高压缩比。3.缸头设计成有利于反射平行叠加的锥形，于活塞头配合，缩小空隙提高压缩比。3.气缸进气时

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顾名思义，缸径就是气缸的直径，行程就是活塞压头在气缸内能运行的长度。

缸径和行程决定了单个气缸的排量（排量=面积×冲程×缸数），各气缸加和起来就是总排量。比如一辆四缸发动机，缸径90mm/行程90mm，按此算法就是2.5L排量。所以，缸径和行程的第一个作用就是决定发动机排量。

可以看到排量是由缸径、行程、缸数共同决定的结果。因此在缸数相同下，即使排量相同，缸径和冲程都可能不一样。按缸径和行程的比值关系，我们可以将发动机分长行程、等行程、短行程三种，它们又有着各自的特点。（重点表现在体积结构和发动机出力特性上）

以短行程发动机为例，它有着高度低，重心稳，操控稳定性好的特点。可以布置尺寸较大的进气阀和排气阀，进而增加发动机的进气量，提高进气和排气效率。通常这类发动机会带有高转速、高功率属性。

比如F1赛车的的缸径和行程比能达到2.5左右（一般家用车在1左右），这使得小排量发动机也能迸发出强劲的动力。比如本田RA806E引擎，缸径97mm/行程40.52mm，缸径行程比为2.22。

不过它会压缩驾驶室内空间，特别是对于纵置发动机就比较难受了，因此多数紧凑级轿车是以横置平台为主。另外由于短行程发动机的活塞运动行程短，转矩相对较小，如果想获得更快的起步速度，只能靠拉高发动机转速才成。

长行程发动机曲轴半径大，扭矩大，起步速度快，其峰值扭力出现得较早。但因行程较长，活塞在汽缸内跑一次的距离较长，转速提升困难以及发动机振动较强，极限速度不高。

不过由于长行程发动机的转矩特性较好，起步性能较佳，因此现在许多普通轿车会采用长行程式发动机的设定。比如丰田卡罗拉采用了缸径80.3mm/行程88.4mm、奥迪A6 3.2FSI采用了缸径84.5mm/行程92.8mm的设定。

至于等行程发动机就比较好理解了，作为中间派，均衡是它最大的特点，比如本田K20A引擎，为了平衡扭力与高转马力的综合性能，采用了缸径86mm/行程86mm的设定；又或者VAG的W16四涡轮发动机，也采用了缸径86mm/行程86mm的设定。

总结以上。

长行程发动机：转矩特性较好，起步加速性能好，最高车速不是特别高。一般家用轿车/柴油车会采用长行程设计；

短行程发动机：发动机转速较高，最高车速较高，最大转矩对应的转速较高。一般高转发动机会采用大缸径+短行程设计；

等行程发动机：综合二者特点，较均衡。一般汽车发动机不会刻意的追求等行程。