水平对置发动机有哪些车
汽车最重要的是“心脏”发动机。你们都知道发动机吗?除了通常的V型和W型,还有一种冷门的发动机技术,那就是水平对置发动机,与普通发动机不同。目前只有两家车企在使用。让我们来看看。
我平时看到的发动机基本都是直列的,不是W型就是V型。虽然这些发动机的气缸数量或大或小,但它们基本上垂直放置在车内。水平对置发动机最大的优点就是平,水平对置发动机平的优点对于汽车来说有很大的优势。因为它平放在车内,所以汽车的重心会相对较低,这对汽车的稳定性有很大的优势。
另一方面,水平对置发动机在做的时候,晃动的声音和噪音都很小,这样驾驶员会更加放松,享受驾驶体验。而且,这种发动机会更省油,因为发动机的活塞是平的,所以活塞在工作时可以给出更小的动力来克服活塞的重量。虽然这种发动机有很多优点,但仍然很少有人使用。部分是因为技术和成本问题,目前只有两家车企还在使用,一家是斯巴鲁,一家是保时捷。
水位多高发动机会进水
对于普通汽车来说,当水位达到20厘米以上(对于底盘较高的SUV,这个数值提高到30厘米),就有发动机进水的风险。发动机进水主要有两种方式:一是由于发动机进气管位置低,车辆涉水时雨水被吸入发动机;二是由于排气管的排气口低于水位线,车辆涉水时雨水从排气口吸入发动机。
当发动机进水时,不可避免地会熄火。由于进入气缸的雨水没有润滑作用,如果熄火后盲目重启发动机,可能会导致发动机拉缸报废。正确的做法是将车推到没有积水的较高处,打电话给保险公司,然后将车拖到修理厂检查进水情况。
如果车辆在行驶过程中进水,发生熄火,需要保持冷静,立即关闭点火开关,不要试图再次启动发动机,因为这样会对发动机造成很大的损害,保险公司不会处理理赔。然后尽快拆下电池的负极线,以免进水导致车上各种电器短路,然后将车辆移动到安全的地方,尽量做到车前高后低,这样进入排气管的水才能流出,避免损坏三元催化转化器和消声器。
当熄火的车辆到达修理厂时,有必要检查进排气系统的发动机端是否有水渍。应依次检查进气系统:空空气滤清器、进气歧管、气门后部和气缸内部。排气系统需要把整个排气管拆下来竖立起来(排气管出口朝下),看里面有没有水流出。如果雨水已经进入发动机气缸,必须拆卸发动机以清除积水。在检查发动机进水量的同时,我们还建议检查变速箱、分动箱和差速器的进水量。如果上述部件进水,需要更换内部润滑油后才能继续使用。
同时,还要检查车辆各系统的油液状况,避免进水后由于起泡、浑浊导致油液变质、失去润滑,以及水中的沙粒导致发动机过度磨损。此时应及时清洗更换。测试后,有必要清洁发动机舱内的电气连接部件,以防止由于电气连接部件中的湿气积聚而导致的腐蚀和砂渣。需要拆卸的关键部件有:保险丝盒、传感器插头、车身积水处。上述部件清理干净后,可以对车辆进行路试,尽量保持中低速行驶,仔细听听发动机行驶过程中有无异常噪音。如果有明显的行驶噪音,应再次检查发动机轴承和旋转部件,以免过度磨损造成损坏。
水平对置的发动机、有什么好处?还有水平对置最多有好多缸?
如果按照汽缸排列方式划分汽车发动机的种类,那么普通的直列发动机、高档轿车上应用的V型发动机以及大众汽车辉腾等豪华车型特有的W型排列发动机,很多汽车爱好者或许都比较了解。但提起水平对置发动机,大家一定会感到陌生。近日,在斯巴鲁五省九城市西南之旅西安站活动上,专家向记者详细讲解了这种应用在斯巴鲁全系车型以及保时捷911超级跑车上面的独特的水平对置发动机。据专家介绍:水平对置发动机作为斯巴鲁车型两大核心技术之一,其活塞平均分布在曲轴两侧,在水平方向上左右运动,而不同于普通直列发动机活塞上下运动,或者V型排列发动机活塞成一定夹角运动。这种设计使得水平对置发动机的整体高度大大降低,长度有所缩短,发动机外形看上去更为扁小,带来的直接优点就是降低了整车重心,令车辆行驶更加平稳,实现了汽车应有的敏捷性,降低了侧翻的可能。例如,记者在试乘斯巴鲁翼豹时,明显感觉高速过弯时该车的侧倾更小一些。由此看来,超级跑车保时捷911选择水平对置发动机自然有降低重心的考虑。此外,水平对置发动机安装在整车的中心线上,两侧活塞产生的力矩相互抵消,能够大大降低车辆在行驶中的振动,能够从一定程度上降低发动机噪音。活塞运动的平衡良好(180度左右抵消),相比直列发动机,在曲轴方面所需的平衡配重减少,有助于转速提升,而相比其他发动机油耗也更低些。
当然,独特的设计除了为水平对置发动机带来了众多的优势,也为其推广普及造成一定的不利因素。据介绍,水平对置发动机各部分的设计和生产工艺均要求相当苛刻,因此制造成本相比常见的置列或V型发动机高出不少。因此,采用水平对置发动机的车型价格往往也较同级别、同排量车型高出不少。本报记者金文
之所以水平对置发动机通常被称为BOXER,是因为BOXER原意是拳击手,这种引擎汽缸分成左右两边,每边2或3个汽缸,左右两边的活塞作180度的对向运动,犹如拳击手出拳对打,因而得此称呼。世界上只有富士重工、德国保时捷才有这种发动机技术。它的特点是:
◆ 发动机活塞平均分布在曲轴两侧,在水平方向上左右运动。使发动机的整体高度降低、长度缩短、整车的重心降低,车辆行驶更加平稳,发动机安装在整车的中心线上,两侧活塞产生的力矩相互抵消,大大降低车辆在行驶中的振动,便发动机转速得到很大提升,减少噪音。
◆ 低重心:产生的横向震动容易被支架吸收、有效将全车较重的发动机重心降低,更容易达到整体平衡。
◆ 低振动:活塞运动的平衡良好(180度左右抵消)。 相比直列式,在曲轴方面所需的平衡配重因素减少,有助转速提升。它能保持650转的低转速,并保证发动机平稳的工作。同样相比其它发动机行式油耗最低。
Porsche和Subaru的水平对置引擎之间最大的区别其实在于安装方式:Subaru是前纵置引擎、前轮驱动或者四轮驱动,跟一般的前横置引擎前轮驱动车型不一样,Subaru的引擎实际上跟Audi的V型引擎+Quadro的布局很相似,是非常典型的Symmetric AWD Layout。由于EJ系列引擎只有4/6缸容积不超过3000cc,前置引擎仓的空间比较充裕因此Subaru只需要解决引擎的供油和散热问题就可以。其实Subaru的引擎并不是很先进或者很特别的设计,只是现在同级厂商没有使用水平对向设计所以显得“与众不同”。
Porsche的水平对向引擎最早是从6缸2.0L风冷开始的。911从诞生的头一天开始就是高性能跑车,因此Porsche引擎上面使用了昂贵的尖端技术。911是后纵置引擎后轮/四轮驱动布局风冷设计,引擎仓可用空间不多,Porsche设计之初只预留2.7L的空间认为2.7L是一个极限。
进入70年代不断增长的马力需求,催化转换器/无铅汽油引入以及新废气排放条例的实施让Porsche急需增大引擎容积。要扩大容积有两个选择:一个拉长冲程(增加长度),一个增大口径(增加宽度)。 虽然在911 Turbo上Porsche可以大幅增加车尾的宽度来增大引擎仓空间,但这样会大大增加空气阻力而且成本也非常高,在普通的911行不通。凭借在赛车场上累积的技术和经验,Porsche从增强缸体强度减少缸壁厚度增大汽缸口径找到突破点,新型高强度金属材料和电子燃油喷注的应用也让911引擎最高转数和输出大幅提升。虽然引擎的总体尺寸没有明显增大,但容积在2.7L以上的911引擎为了不增加车尾宽度保持最优化的整体布局,引擎和排挡箱/传动轴之间是有一个倾斜的齿轮连接,跟一般汽车直连是有区别的。
一文读懂,汽车发动机有哪些形式
尽管汽车动力电动化已经成为不可逆的趋势,且目前混动车型更受欢迎,但在内燃机车的弥留之际,我们仍可将汽车内燃机当作一种知识拓展,了解它们都曾以怎样的方式搭载到汽车身上,他们各自又有何特点?本篇内容我们单纯介绍发动机的布置形式,对不同燃料、进气、冷却及冲程的发动机不做过多说明。
一、直列发动机
直列发动机指的是发动机缸体和活塞竖直布置,当前,绝大多数车型都搭载着直列发动机。直列发动机一般用L代替,例如L4指直列四缸发动机,L6指直列六缸发动机。
直列发动机因结构简单,所以它是最早被装配在汽车上的。最初,汽车装配的是直列蒸汽机,但因效率低下,续航不足且冷却问题制约了它的行驶路径,所以当奥托改良内燃机后,蒸汽机很快被内燃机所取代。
从此人类便一发不可收拾,在直列发动机上玩出了各种花样,直列单缸、双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸,都曾出现过,并搭载到相应车型上。
直列发动机的优势是结构相对简单,运行稳定,现在多以四缸发动机为主,因节能减排的原因,三缸发动机一度成为主机厂追捧的对象,但在国内,三缸发动机始终没有被消费者接受。五缸发动机是奥迪和沃尔沃的最爱,不过因为五缸发动机结构复杂且可靠性较差,所以沃尔沃已经弃用直列五缸发动机,但奥迪仍把优化过的五缸发动机搭载到高性能车上,比如奥迪TT RS和RS3。
直列六缸发动机一直是宝马的看家法宝,因为节能减排的原因,这款发动机差点被宝马遗弃,不过因为其结构具备天生优异的平顺性,所以宝马现款车型也都有搭载,奔驰也因为其平顺性重新启用了直六发动机。
二、V型发动机
V型发动机相邻两个气缸之间会有一定夹角,通常V6发动机夹角为60°,V8发动机夹角为90°,但这些数据并不固定,而是在研发过程中,根据平顺度需求,对发动机夹角进行调整。
V型发动机因相邻气缸倾斜错位布局,所以缸数相同的V型发动机,比直列发动机长度更短,且重心更低,且V型发动机汽缸往复运动的时候,震动会被自身相互抵消一部分,所以V6、V8、V12的平顺性相对较好。但如果单纯从结构上比较的话,L6的平顺性较V6还能更好一些。
V6发动机因平顺性出色,且制造成本更高,所以通常情况下被用在中高端车型上;V8发动机一直被视为偏重功率输出的典范,宝马M系列上就有V8身影,而十字曲轴的V8发动机,则被美系车尤为钟爱;V10发动机因为平顺性不足,所以搭载车型较少,代表车型是兰博基尼Huracán和奥迪R8;V12发动机因平顺性和功率输出都无可挑剔,通常被看作旗舰动力,一般搭载到品牌的旗舰车型。
V2发动机一直是哈雷摩托的标配,近些年,国内巡航摩托也普遍搭载了V2发动机;V4发动机则一直受杜卡迪等高性能摩托车钟爱。
三、W型发动机
W型发动机并不是气缸按照W形排列,而是由两组VR发动机按照V型发动机布局,组成一组V型发动机。
VR发动机是大众专属,通常情况下V型发动机气缸夹角在60°,但大众为了获得更紧凑的体积,将V型发动机夹角缩减至15°,超小的夹角使得VR6发动机体积与直四发动机相当,这就创造了一个便利条件,能够使用两组VR发动机布置成V型发动机,进而构成结构更复杂的W发动机。这种发动机最大的优势,就是能在有限的空间内布置尽可能多的气缸数,从而获得更大的扭矩输出和更强劲的动力输出,但缺点就是散热困难,威龙研发过程中,散热一直是困扰团队的一大难题。
W型发动机的代表作是布加迪威龙的W16发动机,W12发动机也一直是辉腾,途锐和A8L旗舰车型的代表。
四、水平对置发动机
水平对置发动机指发动机相邻气缸呈水平对向排布,通常用H代表水平对置发动机。这种发动机将直列发动机的上下往复运动,改为水平往复运动,震动优化非常出色。而且这种发动机重心更低,更有利于汽车操控。
虽然水平对置发动机的发明者是卡尔·本茨,但奔驰目前并没有搭载水平对置发动机的相应车型,而斯巴鲁全系、保时捷718、911系列以及宝马拳击手,均以水平对置发动机闻名于世。
和水平对置发动机类似的,还有一种叫V型180°发动机,他们的外观形态非常相似。这两种发动机最大的区别在于,水平对置发动机,每个连杆都使用单独的曲柄销,而V型180°引擎每相邻的两根连杆会使用同一个曲柄销。也就是说,水平对置发动机在运转的时候,相邻两个活塞为对向运动,而180°夹角V型发动机在运转的时候,相邻两个活塞为同向运动。
这种发动机虽然有重心低,振动小的优点,但是也有偏磨缺点。因活塞重心竖直向下,所以在下面的一侧,摩擦力相较在上面的一侧会更大一些,也就不可避免地会发生偏磨,而且这种现象极难解决,尽管斯巴鲁声称已经优化了这个问题,但根据驾驶公里数较大的BRZ车主说法,偏磨现象依然存在。
五、转子发动机
转子发动机,并不像前面介绍的四种发动机那样,有一个活塞在圆柱形缸筒内进行往复运动。它的缸体是一个椭圆形,内部有一个三角形活塞在椭圆形缸体内做圆周运动。这使得转子发动机可以直接输出发生圆周运动的动力,从而简化了传动部件,使得传动效率有所提升,而且转子发动机结构非常紧凑,在同排量情况下,相比往复运动式发动机的输出功率更高。
转子发动机的发明者是德国人汪克尔,但马自达却是转子发动机的偏执拥护者,为什么说偏执?因为研究转子的汽车企业很多,包括国内也曾生产过转子发动机驱动的卡车,但都因转子发动机低转性能太差,油耗高,燃烧效率低,润滑问题难以解决,转子顶端密封问题难以解决,最终决定放弃转子。只有马自达在日本的政策逼迫下,始终坚持使用转子发动机,而这也成为了马自达的特色。
总结:
纯电动虽然已经成为趋势,但氢内燃机和氢燃料电池动力,仍被看作是替代当前纯电动汽车的一项更环保的终极能源形式,只是氢能难以获取且成本较高,并不适合推广,但伴随着技术进步,谁又能保证内燃机不会死灰复燃?
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水平对置汽车发动机是怎么回事,和普通发动机有何区别呢?
首先解释下什么是水平对置发动机,水平对置发动机活塞平均分布在曲轴两侧,在水平方向左右运动。目前世界上只有两家汽车制造企业在用,斯巴鲁和保时捷。但并不是全系都在用水平对置发动机。
优缺点分析:优点是稳定,平顺,重心低,利于操控。缺点制作工艺要求高,润滑方式比较特别,传统的飞溅润滑不能起到很好的效果,再就是维修保养费用高。
水平对置发动机简单的说就是活塞左右运动,而不是象我们常见的发动机活塞上下运动,水平对置发动机也叫卧式发动机,它的优点就是降低了发动机的高度,对于整个汽车而言就等于降低了车辆的重心,使车辆的稳定性更好
老T喜欢简单说事,水平对置发动机简单来说就是发动机水平横放,以曲轴为分界线,左右各有活塞,看起来是左右做功,但是原理是和直列发动机一样。我们一般看到比较多的就是直列4缸,就是垂直与地面,活塞是上下做功的。
优点:
1、重心低。因为是水平横放,重心就比较分散,降低车子的重心,使车子行驶更平稳。
2、损耗小。水平对置的气缸布局使得发动机运转平顺,运行时的损耗就比较小。
缺点:
养护成本高。因为水平对置,发动机得不到机油的充分润滑,会造成部分磨损严重的情况。
水平对置发动机,是以曲轴为中心,活塞汽缸分布在发动机的左右两侧,与直列或者V缸不同,它的汽缸分布是以扁平状的形式分布的。
优点是这样的设计会让汽车重心更低,而左右汽缸的带来的惯力会互相抵消,从而降低车的震动,因为是水平方向运动,所以发动机的扭矩也更大,燃耗也更低。
但因为其需要高精度的制造,以及复杂的设计,所以一直没有成为发动机界的主流。
汽车采用水平对置发动机的老墨不太了解,但是摩托车里最具有代表性的水平对置发动机就要数本田金翼1800水平对置6缸发动机了,以及宝马水鸟1200水平对置双缸发动机。