發(fā)動機是汽車的動力裝置,性能優(yōu)劣直接影響到汽車性能,發(fā)動機的類型很多,結(jié)構(gòu)各異,以適應(yīng)不同車型的需要。按發(fā)動機使用燃料劃分,可分成汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機等類別。按發(fā)動機汽缸排列方式劃分,可分成L直列、V型、H水平對置發(fā)動機,w12/16型發(fā)動機等。發(fā)動機排量等于各汽缸工作容積之和,增加缸數(shù)可以增加發(fā)動機排量,提高發(fā)動機輸出功率,還可使發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn),減少振動與噪聲。
發(fā)動機汽缸排列型式分為L型、V型、H型和W型。
L型發(fā)動機
又稱“直列”(LineEngine)發(fā)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(shù)就是發(fā)動機代號,現(xiàn)代汽車上主要有L3、L4、L5、L6型發(fā)動機。
優(yōu)點:穩(wěn)定,成本低,結(jié)構(gòu)簡單,運轉(zhuǎn)平衡性好,體積小穩(wěn)定性高,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸緊湊,應(yīng)用比較廣泛。
缺點:當排氣量和汽缸數(shù)增加時,發(fā)動機的長度將大大增加。
直列4缸發(fā)動機,一般廣泛運用于2.2升排量以下的發(fā)動機中。
直列6缸發(fā)動機,目前的佼佼者就是著名的BMW,BMW直列6缸發(fā)動機凝聚了當今量產(chǎn)發(fā)動機的頂尖技術(shù),堪稱直列6缸的巔峰之作。
V型發(fā)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(cè)面看汽缸呈V字形,故稱V型發(fā)動機。
V型發(fā)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(xiàn)代汽車比較重視空氣動力學(xué),要求汽車的迎風面越小越好,也就是要求發(fā)動機蓋越低越好。
常見的V型發(fā)動機有V6、V8、V10、V12。還有V3、V5以及V16(不要跟有些直列發(fā)動機代表氣門數(shù)搞渾了)。
顧名思義,V代表發(fā)動機氣缸成V型排列,一般是90度,這樣可以抵消運轉(zhuǎn)時的震動,更加穩(wěn)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(yōu)點:運轉(zhuǎn)穩(wěn)定(針對V6、V8、V12)、節(jié)省空間。
缺點:結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,不利于保養(yǎng)和維修,并且造價較高。同時,V3、V5包括V10都由于其結(jié)構(gòu)或排量的原因,并不非常穩(wěn)定,尤其是作為F1發(fā)動機的V10 3L引擎,更是需要投入大量的精力和經(jīng)費用于保證其穩(wěn)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(fā)動機。而V3主要是出現(xiàn)在一些摩托車上,V5據(jù)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(fā)動機
又稱水平對置發(fā)動機,這也是V型發(fā)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(yōu)點:
◆低重心:產(chǎn)生的橫向震動容易被支架吸收、有效將全車較重的發(fā)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(zhuǎn)速提升。它能保持650轉(zhuǎn)的低轉(zhuǎn)速,并保證發(fā)動機平穩(wěn)的工作。同樣相比其它發(fā)動機行式油耗最低。
缺點:造價高,發(fā)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(chǎn)水平對置發(fā)動機。
W型發(fā)動機:
W型發(fā)動機是德國大眾專屬發(fā)動機技術(shù)。
簡單說就是兩個V型發(fā)動機相加,再組成一個V型發(fā)動機,也就是“V V=W=V”。
W型與V型發(fā)動機相比可以將發(fā)動機做得更短一些,曲軸也可短些,這樣就能節(jié)省發(fā)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(fā)動機室更滿。
優(yōu)點:結(jié)構(gòu)更緊湊,可以容納更多的汽缸數(shù),有更大的排量。
缺點:結(jié)構(gòu)太復(fù)雜了!運轉(zhuǎn)平衡性也不好。
由于專利的原因,這種發(fā)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(fā)動機。【金屬加工微信,內(nèi)容不錯,值得關(guān)注】
轉(zhuǎn)子發(fā)動機:
轉(zhuǎn)子發(fā)動機最早是德國科學(xué)家汪克爾發(fā)明的,所以又叫汪克爾發(fā)動機。其實轉(zhuǎn)子發(fā)動機的效率并不高,只是升功率高。
轉(zhuǎn)子發(fā)動機全稱為三角活塞轉(zhuǎn)子發(fā)動機,它是一種特殊的活塞式發(fā)動機。轉(zhuǎn)子活塞為一個凸弧邊三角形,當轉(zhuǎn)子在近似橢圓的外旋輪線缸體內(nèi)旋轉(zhuǎn)時,弧邊三角形的三個頂點與缸壁保持接觸,從而使轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動而周期性變化,轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)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(fù)式發(fā)動機的四個沖程相對應(yīng),從而形成完整的工作循環(huán)。
缺點:費油,污染環(huán)境,還有機器的壽命比較短。
目前只有“馬自達”在應(yīng)用這項技術(shù)。
直列四缸發(fā)動機
6缸以下的發(fā)動機汽缸多為單排直列方式,少數(shù)6缸發(fā)動機也有直列方式的。直列式發(fā)動機結(jié)構(gòu)簡單,價格便宜,缺點是發(fā)動機高度較高,長度較長。
V型六缸發(fā)動機
V型發(fā)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(cè)面看汽缸呈V字形,故稱V型發(fā)動機。V型發(fā)動機運轉(zhuǎn)比較平穩(wěn),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(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,價格也較貴。中高級轎車上普遍采用V6發(fā)動機。V型發(fā)動機的汽缸數(shù)一般為6、8、10、12、16。據(jù)說,有的汽車公司還有V5、V7、V11等非對稱式V型發(fā)動機。
水平對置發(fā)動機
水平對置發(fā)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(cè),在水平方向上左右運動,兩側(cè)活塞產(chǎn)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(fā)動機轉(zhuǎn)速得到很大提升,油耗較低,并使發(fā)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(wěn),適合運動型轎車或跑車。缺點是潤滑系統(tǒng)不太理想,技術(shù)要求很高,冷卻系統(tǒng)也要求很嚴格,制造成本比V型發(fā)動機更高。