第1个回答 2016-05-26
我们还拿那个缸径84mm，行程90mm，活塞面积约为55.5cm2，排量即为499.5ml的汽油机汽缸建立一个非常简单的数学模型：
当压缩比为2:1时，假设此时进气压力为正常的1个大气压，即0.1Mpa，经过90mm吸气行程，499.5ml混合气进入汽缸，经过压缩行程后，压力为0.2Mpa，缸内燃油完全燃烧后，绝热状况下，温度和压力升高倍率设定为初始值5倍，即1Mpa，减去对抗的一个大气压为0.9Mpa，换算之后压强为90N/cm2。乘以55.5cm2，此时对活塞的向下压力为4995N，除以9.8即510Kg等效重量。（虽然这个数值看起来很大，但这是瞬间最大值，与整个循环中持续的扭矩相差甚远。而且经过曲轴转换之后，换算成扭矩要小很多。）
我们再看压缩比为10:1的情况如何：进气压力为0.1Mpa，压缩后缸内压力变成1Mpa，继续绝热燃烧，压力升高5倍，即5Mpa，减去对抗的1个大气压，为4.9Mpa，换算后为490N/cm2。乘以55.5cm2后，约为27200N，即2775Kg！按数值粗略推断，光是扭矩相比之前升高5倍多，功率也一样会有大幅提高。
经过上述实验，足以说明压缩比的提高，对应着发动机的性能和效率的提高。
注意：以上算法并不完全准确，其中未考虑进气压力由于节气门产生的泵气损失，燃烧室扫气情况，非绝热压力转换，混合气始开氏温度，以及空气、燃油蒸汽和燃烧尾气的比热容等因素，而且不同工况下，燃油燃烧程度也不同，所以缸内压力不能完全按照比例增长去分析，但这种趋势是存在的，因而可以用来证明压缩比给动力带来的增加。
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