水平对置发动机和v型发动机区别,直列发动机好还是水平对置好
对汽车来说,最重要的部分不是发动机。
汽车的本质是移动的工具,移动需要动力,所以作为动力源的发动机当然很重要。
而且,发动机功率的强弱、气缸数的多少在某种意义上是象征性的。
在排列方式上,汽车的种类很多,对发动机的要求开始变多。
不同的排列方式也会影响汽车的动力表现。 今天,缸哥教你读发动机的排列方法。
直列发动机
直列式发动机布局是目前最常见、大家最熟悉的发动机结构。
这种排列方式最简单,所有气缸以相同的角度排成一条直线,只使用一个气缸盖,其气缸体和曲轴的结构也是气缸排列方式中最简单的。
这里面还细分了纵向和横向的布局。
串联式布局的优点是结构稳定,便于凸轮轴、燃油高压共轨等其他部件的配置。
另一个是驾驶平稳性好。
目前,这种发动机布局从3缸涉猎到6缸。
其中,近年来出现较多的三缸发动机多采用直列式。
大家对三缸发动机的摆动有明显的吐槽,主要是因为发动机做功时曲轴是固定的、转动的,转动产生离心作用,离心惯性力的出现,也就是把曲轴有力地拉出来,最后产生摆动,是正的
v形布局
在串联发动机中,如果要使用4个气缸以上,则发动机的长度会进一步变长。
如果放在过去就没什么问题,可以根据发动机的大小移动。
随着车辆环境和使用者对空间的要求,已经不能容纳这么长的发动机了。
因此,v型发动机应运而生。
v型发动机,简单地说,就是将所有气缸分为两组,相邻的气缸以小于180的角度配置。
这样的布局由于气缸错位,所以在增加气缸数量的同时可以缩短发动机的长度。
同时降低发动机重心,可以降低车头高度,提高空气动力学表现。
更重要的是,V型布局可以抵消和平衡活塞做功时的振动,所以驾驶平稳性是目前各布局中最好的。
但是,如果将日产著名的VQ20这样的小V型发动机排列在一起,就会出现运转顺畅、动力比较普遍的情况。
虚拟现实引擎
从串联到v型,可以说是发动机排列上的突破。
但依然无法摆脱发动机尺寸的问题,v型布局虽然缩短了发动机长度,但也增加了宽度。
于是,大众在串联和v型之间寻找突破口,然后上市的VR引擎。
VR发动机结合了V型发动机纵向长度短、串联发动机宽度窄的特点。
气缸以15的角度分布在大致平行的位置,气缸盖上的火花塞孔大致在一条直线上。
虽然排列布局再次进步了,但是可以细化到运转面。 考虑到进气和排气长度的差异,每个气缸的排气效果与爆震状况不一致,VR发动机容易出现爆震、散热、磨损等问题。
w型发动机
从v型到VR,再到w型发动机,大众在发动机配置方面下了不少功夫。
w型发动机实际上并不像v型发动机那样将气缸排列成w型。
想想看。 如果是这样排列的话,那一台发动机上会出现两套曲轴。 这显然不科学。
所以w型发动机其实只是把两组v型气缸几乎排成w形。
但两组v型发动机共用一组曲轴时,活塞排列角度不同,出现作用力方向不一致,整个发动机在运行中会产生晃动和振动。
因此,工程师设计了两个反向旋转的平衡轴,使两部分的振动在内部抵消。
w型与v型相比,可以缩短发动机,曲轴也可以缩短,在节约发动机占用空间的同时,也可以减轻重量,但宽度变宽,发动机室变得充实
水平对卧发动机
在世界汽车界,只有保时捷和斯巴鲁使用水平对卧发动机。
气缸以180度的角度配置,可以将发动机的重心抑制在最小限度。
另外,无论是4缸还是6缸,活塞左右运动时产生的力都会被对置活塞抵消,因此比v型排列更顺畅地运动。
但是这种排列方式需要更高的生产技术,而且配置两个进排气系统,发动机宽度比之前的排列方式更大。
另一种说法是,横向放置的油缸由于重力作用,油会流到底部,无法充分润滑油缸的上侧。
因此,在日常使用中,水平发动机在滑油、热车等环节需要特别注意。
转子发动机
如果说水平对面还有两家车企在做的话,转子发动机现在只剩下马自达了。
转子发动机的结构是最特殊的,由三角形转子、偏心轴和发动机壳构成。
运行原理是从三角转子中心绕输出轴中心公转的同时,三角转子自身绕其中心自转。
三角转子旋转时,以三角转子中心为中心的齿圈与以输出轴中心为中心的齿轮啮合,齿轮固定在缸体上不旋转。
因此,三角转子在旋转时有三个面将气缸分为三个部分,每个面和气缸都经历一次进气、压缩、做功和排气的做功过程。
所以说转子转一圈,发动机就会点火三次。
转子发动机的优点是更小更轻。
但缺点也很明显,混合气燃烧不充分。
另外,虽然是点火系统,但由于燃烧室是移动运转的,所以在爆炸过程中火焰传播的类型不可取。
最后写
目前主流的发动机排列只有串联、v型和水平相对。 重要的是整体制造成本相对经济,且运行平稳性和可靠性有技术保证。
这意味着即使出现问题,也可以以低成本解决。
当然,如果马自达能解决三角转子的密闭性问题,转子发动机离江湖复发不远了。