發動機是汽車的動力裝置,性能優劣直接影響到汽車性能,發動機的類型很多,結構各異,以適應不同車型的需要。按發動機使用燃料劃分,可分成汽油發動機和柴油發動機等類別。按發動機汽缸排列方式劃分,可分成L直列、V型、H水平對置發動機,w12/16型發動機等。發動機排量等于各汽缸工作容積之和,增加缸數可以增加發動機排量,提高發動機輸出功率,還可使發動機運轉平穩,減少振動與噪聲。
發動機汽缸排列型式分為L型、V型、H型和W型。
L型發動機
又稱“直列”(LineEngine)發動機,是指汽缸是按直線排列的,它所有的汽缸均按同一角度肩并肩排成一個平面。
“直列”一般用L代表,后面加上汽缸數就是發動機代號,現代汽車上主要有L3、L4、L5、L6型發動機。
優點:穩定,成本低,結構簡單,運轉平衡性好,體積小穩定性高,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸緊湊,應用比較廣泛。
缺點:當排氣量和汽缸數增加時,發動機的長度將大大增加。
直列4缸發動機,一般廣泛運用于2.2升排量以下的發動機中。
直列6缸發動機,目前的佼佼者就是著名的BMW,BMW直列6缸發動機凝聚了當今量產發動機的頂尖技術,堪稱直列6缸的巔峰之作。
V型發動機
是將所有汽缸分成兩組,把相鄰汽缸以一定的夾角布置在一起,使兩組汽缸形成兩個有一個夾角的平面,從側面看汽缸呈V字形,故稱V型發動機。
V型發動機的高度和長度尺寸小,在汽車上布置起來較為方便。尤其是現代汽車比較重視空氣動力學,要求汽車的迎風面越小越好,也就是要求發動機蓋越低越好。
常見的V型發動機有V6、V8、V10、V12。還有V3、V5以及V16(不要跟有些直列發動機代表氣門數搞渾了)。
顧名思義,V代表發動機氣缸成V型排列,一般是90度,這樣可以抵消運轉時的震動,更加穩定。也有75度和72度的。雷諾賽車甚至用了超過90度的廣角V10引擎。
優點:運轉穩定(針對V6、V8、V12)、節省空間。
缺點:結構比較復雜,不利于保養和維修,并且造價較高。同時,V3、V5包括V10都由于其結構或排量的原因,并不非常穩定,尤其是作為F1發動機的V10 3L引擎,更是需要投入大量的精力和經費用于保證其穩定性。
代表車型:奧迪的A6、法拉利360、保時捷carrear GT、奔馳S600。分別使用V6,V8,V10,V12發動機。而V3主要是出現在一些摩托車上,V5據說在上一代大眾高爾夫上有使用。而V16則在一些豪華的老爺車上可以找到。
H型發動機
又稱水平對置發動機,這也是V型發動機的一種,只不過V的夾角變成了180度了,一般為4缸或6缸。
優點:
◆低重心:產生的橫向震動容易被支架吸收、有效將全車較重的發動機重心降低,更容易達到整體平衡。
◆低振動:活塞運動的平衡良好(180度左右抵消)。相比直列式,在曲軸方面所需的平衡配重因素減少,有助轉速提升。它能保持650轉的低轉速,并保證發動機平穩的工作。同樣相比其它發動機行式油耗最低。
缺點:造價高,發動機太寬。
目前世界上只有“保時捷”和“斯巴魯”兩家汽車制造商生產水平對置發動機。
W型發動機:
W型發動機是德國大眾專屬發動機技術。
簡單說就是兩個V型發動機相加,再組成一個V型發動機,也就是“V V=W=V”。
W型與V型發動機相比可以將發動機做得更短一些,曲軸也可短些,這樣就能節省發動機所占的空間,同時重量也可輕些,但它的寬度更大,使得發動機室更滿。
優點:結構更緊湊,可以容納更多的汽缸數,有更大的排量。
缺點:結構太復雜了!運轉平衡性也不好。
由于專利的原因,這種發動機只在大眾和奧迪等少量車上可以見到,在歐版大眾高爾夫、歐版大眾帕薩特以及奧迪A8上,分別裝備著W6,W8和W12發動機?!窘饘偌庸の⑿牛瑑热莶诲e,值得關注】
轉子發動機:
轉子發動機最早是德國科學家汪克爾發明的,所以又叫汪克爾發動機。其實轉子發動機的效率并不高,只是升功率高。
轉子發動機全稱為三角活塞轉子發動機,它是一種特殊的活塞式發動機。轉子活塞為一個凸弧邊三角形,當轉子在近似橢圓的外旋輪線缸體內旋轉時,弧邊三角形的三個頂點與缸壁保持接觸,從而使轉子弧面同缸壁之間形成三個相互分隔的工作室。這三個工作室的容積大小隨轉子的轉動而周期性變化,轉子每旋轉一周,各個工作室都能完成一次四個沖程的過程,這四個沖程同活塞往復式發動機的四個沖程相對應,從而形成完整的工作循環。
缺點:費油,污染環境,還有機器的壽命比較短。
目前只有“馬自達”在應用這項技術。
直列四缸發動機
6缸以下的發動機汽缸多為單排直列方式,少數6缸發動機也有直列方式的。直列式發動機結構簡單,價格便宜,缺點是發動機高度較高,長度較長。
V型六缸發動機
V型發動機將所有汽缸分成兩組,兩組相鄰汽缸成一定的夾角布置在一起,可以抵消一部分振動,從側面看汽缸呈V字形,故稱V型發動機。V型發動機運轉比較平穩,振動與噪聲較小,高度較低,長度較短,能為駕乘艙留出更大的空間,缺點是必須使用兩個汽缸蓋,結構相對復雜,價格也較貴。中高級轎車上普遍采用V6發動機。V型發動機的汽缸數一般為6、8、10、12、16。據說,有的汽車公司還有V5、V7、V11等非對稱式V型發動機。
水平對置發動機
水平對置發動機一般安裝在整車的中心線上,活塞平均分布在曲軸兩側,在水平方向上左右運動,兩側活塞產生的力矩相互抵消,大大降低車輛運行中的振動,減少噪音,發動機轉速得到很大提升,油耗較低,并使發動機的整體高度降低、長度縮短、整車的重心降低,車輛行駛更加平穩,適合運動型轎車或跑車。缺點是潤滑系統不太理想,技術要求很高,冷卻系統也要求很嚴格,制造成本比V型發動機更高。