缸径与冲程：几乎决定发动机所有特性的两大关键
发布时间：2026/1/27

在内燃机中，影响功率和扭矩输出的因素有很多。但没有任何因素能像气缸缸径和活塞冲程那样，从根本上决定动力输出和发动机转速。

气缸缸径指的是发动机缸体中活塞运动的空间，通过内径卡尺、内径百分表等精密测量工具测量其直径。行业标准中，缸径通常以英寸或毫米为单位。直径越大，气缸缸径也就越大。缸径是决定发动机排量（即发动机大小）的两个核心参数之一。

什么是冲程长度？

决定发动机排量的另一个核心参数是冲程长度，其测量相对复杂。冲程指活塞在气缸内从上止点（TDC）运动到下止点（BDC）的距离，同样以英寸或毫米为单位，需通过精密工具测量。冲程长度由曲轴连杆轴颈中心线与主轴颈中心线之间的距离决定：简单来说，这两条中心线的距离越大，活塞冲程就越长，在气缸内的运动距离也就越远。

缸径、冲程与发动机排量

• 涉及简单计算

如前所述，缸径与冲程共同决定发动机排量。发动机排量通常以立方英寸（CID）、立方厘米（CC）或升为单位。一般来说，发动机排量越大，动力输出越强。缸径和冲程的测量值对应气缸的工作容积——即活塞在上止点和下止点之间时，气缸内的容积（按单缸计算）。要计算发动机排量，需已知缸径和冲程数据，具体公式如下：

缸径与冲程排量计算公式	缸径与冲程排量计算公式
立方英寸（CID）=	0.7854×缸径²（英寸）×冲程（英寸）×气缸数
立方厘米（CC）=	（0.7854×缸径²（毫米）×冲程（毫米）×气缸数）÷1000
升（Liters）=	立方厘米（CC）÷1000

尽管发动机排量由缸径和冲程决定，但动力输出并非完全依赖这两个参数。马力和扭矩的产生还与发动机内部诸多因素相关。谈论发动机性能，就不得不提压缩比——即气缸最小容积与最大容积的比值。当活塞位于下止点时，气缸容积最大；位于上止点时，气缸容积最小。压缩比越高，活塞到达上止点时，气缸内的油气混合物被压缩得越充分，产生的压力也就越大。当混合物被点燃后，高压燃烧产生的巨大推力推动活塞下行，带动曲轴旋转并产生动力。压力越大，推动活塞的力就越强，动力输出也就越强劲。

简单来说，若发动机压缩比为8:1，活塞位于上止点时，油气混合物的体积将被压缩至下止点时的约1/8；若压缩比提升至12:1，混合物体积将被压缩至原来的约1/12，产生的压力更大，对活塞的推力也更为强劲。

• 缸径更大好还是冲程更长好？

完全取决于发动机的使用场景。通常来说，冲程更长的发动机更适合拖拽场景，而缸径更大的发动机更适合追求性能的场景。

• 最佳的缸径冲程比是多少？

若追求更高马力，缸径冲程比大于 1:1 最为理想；若侧重扭矩输出，缸径冲程比小于 1:1 更合适。

• 四冲程意味着有四个活塞吗？

不是。四冲程指的是活塞完成一个完整工作循环所需的冲程次数，具体包括：1、进气冲程；2、压缩冲程；3、做功冲程；4、排气冲程。

• 什么时候缸径会大于冲程？

当发动机为超方型，或缸径冲程比大于 1:1 时，缸径会大于冲程。

• 气缸镗缸后需要更换更大的活塞吗？

需要。气缸镗缸扩容后，必须搭配加大尺寸的活塞。

• V12发动机意味着有12个活塞吗？

是的。V12发动机拥有12个气缸，每个气缸内各配备一个活塞，共计12个活塞。

• 二冲程发动机可以镗缸吗？

可以。二冲程发动机镗缸与四冲程发动机并无区别，同样需要使用加大尺寸的活塞。

• 冲程如何影响扭矩？

活塞冲程越长，对曲轴的杠杆作用力就越大，从而产生更强的扭转力，即扭矩。

• 如何选择缸径尺寸？

缸径尺寸的选择取决于发动机的使用需求，但决策时需同时考虑活塞冲程：超方型设计侧重马力输出，欠方型设计侧重扭矩表现。