发动机可以说一辆汽车最核心的部件，相当于人类的心脏，它是驱动汽车前进的动力来源，同时它的个体表现也同样影响着车辆的动力性、经济性、平顺性以及是否环保。当然今天猹先生并不是来科普发动机基本理论的，而且发动机基本理论一期说客也讲不完，更是枯燥无味，味如嚼蜡。今天猹先生来讲一个有意思的小知识，这个知识可能困扰很多车友很长时间，下面就来谈谈关于发动机方面的，“同一款发动机”的不同功率和排量是怎么设计出来的。

想了解“同一款发动机”的不同功率和排量是怎么设计出来的，还是需要一些基本的发动机构成的知识和发动机的一些基本的理论，车友们也不用担心这些知识理论比较难理解，猹先生还是会以最简单的方式帮助理解。下面先讲发动机的简单构成，再一步一步讲如果在同一款发动机大体形式不变的情况下做到不同功率和不同排量的。

发动机（汽油）的简单知识

由于中国市面上大多数乘用车都是汽油机，所以这里也就只讲汽油机了。发动机是由曲柄连杆机构和配气机构两大机构，以及冷却、润滑、点火、燃料供给、启动系统等五大系统组成，这么说有点官方和复杂,还是最简单的方式看下面的图吧，这就是发动机的基本构成，图其实也比较复杂。

别急下面还有一张图，反应的是发动机做功的情况，下面这个图就是我们这期说客要用到的基本全部的知识了，大家可以看一下。发动机的排量这张图也可以轻松的标识出来，排量是发动机各缸工作容积的总和，也就是单缸排量和缸数的乘积。而单缸的排量就是活塞从上止点到下止点所扫过的气体容积。好了，发动机的简单知识就讲到这，现在开始讲干货，先从“同一款发动机”的不同功率是怎么设计出来的。

“同一款发动机”的不同功率是怎么设计出来的

关于“同一款发动机”的不同功率是怎么设计出来的，这个话题，很多人都能说上来几句，最多的就是调教，但是怎么调教具体的很多人就不清楚了。猹先生来讲讲，发动机的调教又叫发动机的标定，发动机的喷油量、进气量、喷油时刻、点火时刻、进排气时刻都是由汽车电脑ECU控制的，一部分的提升功率标定就是通过改变发动机的喷油量、进气量、喷油时刻、点火时刻、进排气时刻等来改变特定工况下的发动机做工效率的，使发动机在特定工况下能够提供输出的功率。当然这种情况是对于普遍的汽油发动机的，还有另一种情况就是涡轮增压发动机。

涡轮增压发动机的不同功率标定有着先天的优势，可以标定出更为宽泛的功率值，基础的功率值的改变可以基于前一种通过改变喷油量、进气量、喷油时刻、点火时刻、进排气时刻来实现，另一种方式就是调节涡轮的介入取向进一步增加发动机的进气量，提升整体的发动机效率。这种标定一般也伴随着更换更加匹配这种工况的进气歧管、排气歧管来配合。看完不同功率是怎么标定出来的车友们一定会放弃那种自己把自然吸气车加装涡轮的做法了吧。

“同一款发动机”的不同排量是怎么设计出来的

“同一款发动机”的不同功率标定还比较好理解，比较是电脑控制电控系统，但是很多车友就疑惑了，同一款发动机都设计好了，怎么还能作出不同排量呢？其实这种方式已经应用了很多年了，可以有效的控制设计成本，减少设计研发时间。下面猹先生就来简单的说一说。

因为发动机的缸数已经确定了，所以发动机的排量基本上就取决与发动机的单缸排量。而决定发动机单缸排量的是汽缸体积和活塞行程。这里面不同排量就是从这两方面做的文章，其他部分做局部的调整就可以了。先说汽缸体积的变化，发动机的汽缸主要是由缸套、缸筒缸体组成的。而缸套与活塞和缸盖组成燃烧室，缸径的变化很大一部分就是改变缸套的尺寸改变的，缸套尺寸越大，整体的缸径也就更大，其实还会配合调整活塞的顶部形状和气门的形状去扩大整个汽缸的体积，从这部分增加整体汽缸体积。

另一方面就是调整活塞的行程了。活塞整体是由活塞和连杆组成，而整个运动的机构是由曲轴、活塞连杆带动活塞运动的，所以很多发动机的不同排量就是通过调整活塞连杆的长度和曲轴来增加整个活塞运动的形成的。通过这两种方法并用的方式，就可以轻松达到一台发动机多种排量的效果，比如1.6升排量增加到1.8升、2.0升排量增加到2.5升排量等等。当然看似原理简单，但是排量的改变同样需要工程师们大量的计算和测试，最终才能最终达到成品发动机的标准，供不同车型使用。

关于发动机设计和换代的一些事

很多车友看到这里基本上也就明白了有些车企的同一款发动机为什么有那么多的版本，很多车友也会发现一个问题，那就是发动机的更迭周期还是非常长的，基本上一次半的整车更迭周期发动机才会更迭一次，也就是经历一次大改款然后再经历一次中期改款以后才会进行全新发动机的搭载。而全新的发动机也不会像汽车外形那样变化非常大。

其实发动机属于那种不注重外观只注重内涵的部件，好不好用数据表现就可以了。所以一般对发动机的升级换代也都是基于一些微观的调整，比如燃烧室形状的改变，进气歧管、排气歧管的优化设计等等。别看这些都是小方面，但是都需要大量的计算和不断的验证，一小点的更改都会影响燃烧室里面的气流路径，雾状油气混合物的形状和雾状油气混合物内部的燃烧顺序，最终表现在动力性、经济性、排放等等诸多指标。所以设计出一台比前一代更出色的发动机更加困难，无论是设计还是验证都非常的消耗时间。而再细细品味关于中国自主发动机研发，由于基础薄弱，这些厂家经历的研发之路更是漫长而曲折，所以真心的希望广大车友能够支持中国品牌，支持中国制造，希望中国品牌在不久的将来也能制造出一台领先世界的发动机