燃油车中,发动机是至关重要的部件,为整车提供动力。谈起发动机,经常会听到诸如L4、V6、W12的名称,究竟是什么意思?
L4、V6、W12指的是发动机的气缸布局,是影响发动机性能的最关键因素。常见的有L形(直列式)、V形、VR形、W形、水平对置、转子等形式。
l型(直列)发动机
也就是直列发动机,最常见的气缸布置方式,就是所有气缸都排成一条直线。按缸数有L3、L4、L5、L6,即三缸、四缸、五缸、六缸发动机。由于气缸呈直线排列,气缸越多,整个气缸体结构越长,所以直列发动机的气缸数通常不超过6个。
优点:尺寸紧凑、车辆布置容易、稳定性优异、低速扭矩特性、燃油经济性和制造成本低。
缺点:布局方式限制了缸数,只适用于中低排量发动机,大排量发动机很难实现。
三缸机越来越受欢迎,比如宝马1系:
四缸机就不用提了,大部分都在路上跑。五缸机主要是奥迪用的,比如全新的RS3:
市场上宝马主要用六缸机,5系,7系,X5都用:
v型发动机
当气缸总数超过6个时,再次使用直列式布局是不切实际的。正因如此,才有了V型布局引擎。
所谓V型布局,就是把圆柱体分成两组,然后把其中的两个按一定角度排列。通常夹角小于180°,常见的有62°,72°,75°,90°。
常见的V发动机有V6、V8、V10、V12。
优点:发动机纵向长度缩短,有利于整车布局;气缸更多,动力更强;更平滑,更少的振动和噪音。
缺点:结构复杂,设计制造成本高,后期维护成本高,所以多用于定位较高的车型。
最常见的是V6发动机,比如奔驰E级:
V8和V12也是常见的大排量发动机,比如宝马7系就用V8和V12:
虚拟现实引擎
V型布置虽然不错,但双排气缸布置导致发动机横向尺寸较大,只能用于大型车。
为了把V型发动机装进更小的车辆,VR发动机诞生了,它的气缸角度只有15度,大大缩小了发动机的水平尺寸。
虽然VR引擎不是大众的首创,但大众是为数不多的还在使用VR引擎的车企。
优点:发动机的尺寸横向比V型小,纵向比L型小,非常完美。
缺点:运行平衡性不如V型和L型,振动和噪音大。
目前只供大众使用,比如最近很流行的Tuong:
w发动机
VR的气缸角度很小,只有15°,于是大众的工程师们想出了将两台VR发动机合二为一的想法。通过将VR发动机两侧的气缸错开一个小角度,就变成了W型发动机,这是大众集团独家的发动机技术。
优点:结构紧凑,体积小,排量大。
缺点:制造工艺复杂,价格昂贵,后期维护成本高。
大众专属,如辉腾、奥迪A8:
h发动机
h型,即水平对置发动机,每对气缸之间的夹角为180°。制造成本和技术难度非常高。目前只有保时捷和斯巴鲁在用。
优点:振动噪音低,乘坐舒适性高;低重心有利于提高操控性。
缺点:制造工艺复杂,难度大,生产维护成本高,宽度大,不利于整车布局。
极少应用,保时捷911:
外摆线发动机
“有钱研究旋翼,赚不到钱研究旋翼。”这是外界对马自达的印象。虽然转子发动机不是马自达发明的,但马自达给了它新的生命。马自达也是世界上唯一一家仍在使用转子发动机的汽车公司。
发动机没有气缸和活塞的往复运动,直接将燃烧膨胀力转化为驱动扭矩实现动力输出。
优点:体积小,易于布局;低振动和噪音。
缺点:维护极其困难,热效率低,燃油经济性差。
个别马自达车型正在使用中,如RX8:
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