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轿车什么发动机更好(不错的发动机)

汽车发动机有多个气缸,这些气缸是太阳城集团游戏娱乐如何组合在一起的呢?今天我们就来讨论讨论发动机气缸的布置型式。常见的布置型式有直列、V型、水平对置等,那么这几种布置各有什么样的优缺点呢?

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一、直列发动机

所谓的直列发动机,就是指所有气缸并排排列在一条直线上。直列是历史最悠久,应用范围最广的气缸布置形式,它的优点是缸体和曲轴结构简单,只使用一个气缸盖就可以了,制造成本较低,稳定性高,低速扭矩特性好;缺点是发动机不适合高速运转,不能通过提升转速的方式来提升功率,所以总功率较低,并且不能做得太长,否则发动机刚性无法保证,在汽车上安装也很难布置,现在更大的直列发动机就是直列六缸。

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主流的直列发动机气缸数从单杠至六缸不等,一般用字母L表示,后面加上气缸数,例如L3、L4、L5、L6型等。在我们普通的家用车上,最常用的是直列四缸发动机。在所有的往复活塞式发动机中,更好是布置型式就是直列六缸,因为它可以自平衡振动,不用平衡轴就可以实现稳定运转,并且动力输出效率高,唯一的缺点就是发动机刚性稍差。比如在最注重经济性的大卡车上,几乎都使用直列六缸柴油机,这是最稳定、最有效率的发动机。

有人说V6、V8、V12也不如直六吗?确实不如。V6、V8也要有平衡轴,否则也会振动;而V12是把两列直六发动机组合在一起,单独一列直六是没有振动的,但是两列气缸组合在一起会有一点不平衡偶力,所以也会略有振动。但是V型发动机刚性会略好于直六发动机。

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二、V型发动机

所谓的V型发动机,就是将所有气缸分成两组,把相邻气缸以一定夹角布置一起,使两组气缸形成有一个夹角的平面,从侧面看气缸呈V字形的发动机。V型发动机的出现,主要是解决直列发动机长度过大的问题,所以它的主要优点就是高度和长度尺寸小,重量较轻,便于发动机舱布置,气缸体刚性较高,适应高转速运转,可以通过提高转速极限来提升功率,也可以用扩大气缸直径的方式来提升发动机扭矩;缺点是结构复杂,不便于保养维修,需要有两套气缸盖和配气机构,成本较高,机械效率不如直列发动机,同时V型发动机零部件多,振动与噪音也会增加,除了V12,没有办法从根本上消除振动。

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V型发动机气缸数量一般为双数,比如2、4、6、8、10、12等,分别用V2、V4、V6、V8、V10、V12表示。也有比较特殊的5缸V型发动机,比如大众的VR5发动机。V2发动机一般用在摩托车上,V4比较少见,其它的V6、V8、V10、V12等大多用在比较高级的车型上,比如奔驰S、奥迪A8、宾利、劳斯莱斯等。其中的V10比较少见,主要用在某些高性能车上,比如保时捷卡雷拉GT、奥迪RS6、宝马M5等。

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V型发动机的气缸夹角是一个有趣的话题。V型发动机相邻两列气缸中心线的角度就叫做气缸夹角。选择正确的气缸夹角主要目的是为了消除振动,一般来说,夹角越小,振动越大,但较小的气缸夹角可以获得更强劲的扭矩。此外,不同的气缸夹角还可以让发动机发出不同的排气声浪。

常见的气缸夹角有60°、72°、90°、120°,一般V6发动机气缸夹角是60°、V8发动机气缸夹角是90°、V10发动机气缸夹角是72°、V12发动机气缸夹角是60°。而120°夹角发动机宽度过大,很少使用;72°夹角是V10发动机专用,它的气缸做功间隔角是不均匀的,在90°与54°之间切换;V8发动机的曲轴有十字曲轴与平面曲轴之分,其中十字曲轴振动较小,但扭矩爆发较慢,不适合高转速,排气声浪不好听,一般用于家用车上,而平面曲轴振动稍大,扭矩爆发剧烈,排气声浪优美,比较适合性能车;V6发动机气缸夹角一般都是60°,如果在某些情况下需要在两列气缸之间安装较大的元件时(比尔涡轮增压器),就需要把气缸夹角增大到90°。

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V型发动机还有两个特例:VR型发动机和W型发动机。

VR型发动机就是小夹角V型发动机,它的气缸夹角非常小(一般为15°),两列气缸接近于平行,气缸盖上的火花塞孔几乎并在一条直线上。常见的VR发动机都是六缸的,也有少量的五缸机。VR发动机的结构紧凑,只使用一个气缸盖、一套凸轮轴就可以搞定,它的宽度接近于直列发动机,长度却不比直列发动机长多少,虽然气缸数量较多,但是发动机体积较小,非常适用于前横置发动机平台、但对动力有高需求的车型,比如大众高尔夫等。但是这种发动机并不是十分优秀的产品,它更像是一种对V型发动机和直列发动机的妥协,先天性的振动强烈,虽然加装了平衡轴,但是振动仍然比普通的直六和V6发动机大得多。目前这款发动机主要是大众公司在应用,不过搭载的车型很少了。

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W型发动机是在VR发动机的基础上研发的,把两个VR型发动机以一定角度(通常为72°)组合在一起,就变成了由四列气缸的W型发动机。常见的W型发动机就是大众家的W12发动机,搭载在大众公司的大众辉腾、宾利欧陆和奥迪A8上。此外,还有老款帕萨特曾经搭载过W8发动机,布嘉迪搭载的W16发动机等。W型发动机优点是结构紧凑,长度较短,比较节省空间,变速箱可以搭载四驱系统;缺点是发动机运转平衡性较差,振动较大,比如大众的W12发动机,虽然在内部设计了两个反向转动的平衡轴,但仍然能感受到振动。

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三、水平对置发动机(H型)

所谓的“水平对置”,是指发动机气缸水平分布在曲轴的两侧。这种型式的发动机,其实可以看做是V型发动机的一个变种,把V型发动机两列气缸向两侧掰开,直到气缸夹角变成180°,就得到了水平对置发动机。这种发动机水平对称布置的气缸是一种对称稳定结构,所以它的共振小、噪音小、平衡性好、运行平顺性好,安装在车上重心低,质量分布均匀,可以把车头设计得又扁又低,增强汽车的行驶稳定性,提升汽车操控性能。

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但是这种结构制造成本和工艺难度相当高,养护成本也比较高,并且不利于发动机舱布局,还有烧机油和气缸偏磨等问题难以解决,因此应用的比较少。目前只有保时捷、斯巴鲁这两家公司在坚持使用水平对置发动机,其它车企均已放弃。这也从另一个侧面说明,水平对置发动机没有普通的直列和V型发动机优秀,某些情怀党口中的“水平对置发动机更好,不买斯巴鲁就是不懂车”,其实只是一种可笑的片面认知罢了。

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此外,还有一种星型发动机。这种发动机气缸以曲轴为轴,星状排列在周围,气缸数多为奇数,比如7、9、11等。这种发动机一般用于老式的螺旋桨飞机,也有人把它搭载在摩托车上,现在已经彻底淘汰了。至于说转子发动机,它在结构上与往复活塞式发动机有本质的区别,气缸排列与布置型式也不同,在此不再讨论。

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总结一下,发动机气缸布置型式,不论是直列、V型还是水平对置,目的都是通过合理的排布方式抵消单个气缸做功时的震动。其中最合理的,就是直列六缸发动机,但是这种发动机长度太大,在很多横置发动机平台上无法搭载;而对于普通的家用车来说,直列四缸发动机是非常合理的布置型式;V型发动机一般用于豪华车上,VR、W型属于其中的特例,大家看看就好;至于水平对置,如果不是非常有情怀的话,还是避而远之吧!

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