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汽车心脏:发动机气缸排列形式知多少?

要说汽车的心脏,不懂车的朋友也知道是发动机;而发动机的气缸排列形式,直白的说,就是一台发动机上气缸所排出的队列形式。主要有直列L型,V型排列,W型排列,水平对置H型发动机,转子发动机。

直列L型

一般5缸以下的发动机多采用直列方式排列,现在少数6缸发动机也有直列方式的,过去也有过直列8缸发动机。直列发动机的气缸体成一字排开,缸体、缸盖和曲轴结构简单,制造成本低,低速转矩特性好,燃料消耗少,尺寸紧凑,应用比较广泛;缺点是功率较低。

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采用直列三缸发动机的有福克斯的1.0T发动机,PSA的1.2T发动机,宝马X1的1.5T发动机,虽然排量小,但配合上涡轮增压还是有不错的动力响应的。优点是体积小,重量轻,油耗降低;缺点是振动明显,但可通过加装平衡块,抑制振动。直列4缸被普遍使用。直列6缸的动平衡较好,振动相对较小,所以也被许多中、高级轿车采用。

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V型发动机

V型发动机的高度和长度相对直列发动机尺寸较小,在汽车上布置起来较为方便。尤其是现在汽车比较重视空气动力学,要求汽车的迎风面越小越好,也就是要求发动机盖越低越好。另外,如果将发动机的长度缩短,便能为驾乘室留出更大的空间,从而提高舒适性。

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将气缸分成两排并斜放后,便能缩小发动机的高度和长度,从而迎合车身设计的要求。V型发动机的气缸均成一角度对向布置,还可以抵消一部分振动。V型发动机的缺点是必须使用两个气缸盖,结构较为复杂。另外其宽度加大后,发动机两侧空间较小,不易再安排其他装置。

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W型发动机

W型发动机,W型发动机是德国大众专属发动机技术。将V型发动机的每侧汽缸再进行小角度的错开,就成了W型发动机。或者说W型发动机的汽缸排列形式是由两个小V形组成一个大V形,两组V型发动机共用一根曲轴。严格说来W型发动机还应属V型发动机的变种。

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水平对置发动机

水平对置发动机只有保时捷和斯巴鲁在一直制造和应用。这类发动机的优点明显,但缺点也非常明显。优点是:重心低;左右对称、重量对称;便于后轮或四轮驱动的动力传递。缺点是:不便于前轮驱动车辆使用;维修不方便,而且各缸点火间隔独特,使其排气声响比较怪异,因此普通汽车极少装配水平对置发动机。

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转子发动机

转子发动机只有马自达一家使用过,在1991年的第59届勒芒24小时耐力赛中,装有转子发动机的三辆马自达赛车全部挤进前10名,厉害。

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与往复式发动机相比,转子发动机取消了无用的直线运动,因而同样功率的转子发动机尺寸较小,重量较轻,而且振动和噪声较低,具有较大优势。但是由于从生产装配到维护修理,转子发动机都与传统的发动机不大一样,开发成本高。更让人不好接受的是,转子发动机的燃油消耗非常高,这也是一时无法克服的主要技术难题。

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