水平对置发动机优缺点(水平对置发动机和普通发动机的区别)

　　2016是社交媒体爆发的一年，内有微博曝八卦，外有总统Twitter治国。而且众多表情图和动图在网络上流传甚广，成为一道亮丽的风景线。的确动态图是个很好的教学示意图，能把呆板的物件具象化，更方便大家理解其原理，今天我们就用动态图来科普一点高级的知识——发动机原理。

　　发动机是汽车的动力装置，性能优劣直接影响到汽车性能，发动机的类型很多，结构各异，以适应不同车型的需要。按发动机使用燃料划分，可分成汽油发动机和柴油发动机等类别。按发动机汽缸排列方式划分，可分成L直列、V型、H水平对置发动机，w12/16型发动机等。发动机排量等于各汽缸工作容积之和，增加缸数可以增加发动机排量，提高发动机输出功率，还可使发动机运转平稳，减少振动与噪声。

　　L型发动机：

　　又称“直列”(LineEngine)发动机，是指汽缸是按直线排列的，它所有的汽缸均按同一角度肩并肩排成一个平面。“直列”一般用L代表，后面加上汽缸数就是发动机代号，现代汽车上主要有L3、L4、L5、L6型发动机。

　　优点：稳定，成本低，结构简单，运转平衡性好，体积小稳定性高，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸紧凑，应用比较广泛。

　　缺点：当排气量和汽缸数增加时，发动机的长度将大大增加。

　　直列四缸发动机工作原理动画

　　6缸以下的发动机汽缸多为单排直列方式，少数6缸发动机也有直列方式的。直列式发动机结构简单，价格便宜，缺点是发动机高度较高，长度较长。

　　V型发动机：

　　是将所有汽缸分成两组，把相邻汽缸以一定的夹角布置在一起，使两组汽缸形成两个有一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈V字形，故称V型发动机。

　　V型发动机的高度和长度尺寸小，在汽车上布置起来较为方便。尤其是现代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。常见的V型发动机有V6、V8、V10、V12。还有V3、V5以及V12

　　优点：运转稳定（针对V6、V8、V12）、节省空间。

　　缺点：结构比较复杂，不利于保养和维修，并且造价较高。同时，V3、V5包括V10都由于其结构或排量的原因，并不非常稳定。

水平对置发动机优缺点(水平对置发动机和普通发动机的区别)插图

　　V型六缸发动机工作原理动画

　　V型发动机将所有汽缸分成两组，两组相邻汽缸成一定的夹角布置在一起，可以抵消一部分振动，从侧面看汽缸呈V字形，故称V型发动机。V型发动机运转比较平稳，振动与噪声较小，高度较低，长度较短，能为驾乘舱留出更大的空间，缺点是必须使用两个汽缸盖，结构相对复杂，价格也较贵。中高级轿车上普遍采用V6发动机。V型发动机的汽缸数一般为6、8、10、12、16。据说，有的汽车公司还有V5、V7、V11等非对称式V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。

　　简单说就是两个V型发动机相加，再组成一个V型发动机，也就是“V+V=W=V”。

　　W型与V型发动机相比可以将发动机做得更短一些，曲轴也可短些，这样就能节省发动机所占的空间，同时重量也可轻些，但它的宽度更大，使得发动机室更满。

　　优点：结构更紧凑，可以容纳更多的汽缸数，有更大的排量。

　　缺点：结构太复杂了！运转平衡性也不好。

　　由于专利的原因，这种发动机只在大众和奥迪等少量车上可以见到，在欧版大众高尔夫、欧版大众帕萨特以及奥迪A8上，分别装备着W6,W8和W12发动机。

　　H型发动机：

　　又称水平对置发动机，这也是V型发动机的一种，只不过V的夹角变成了180度了，一般为4缸或6缸。

　　优点：

　　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。

　　缺点：造价高，发动机太宽。

　　水平对置发动机工作原理动画

　　水平对置发动机一般安装在整车的中心线上，活塞平均分布在曲轴两侧，在水平方向上左右运动，两侧活塞产生的力矩相互抵消，大大降低车辆运行中的振动，减少噪音，发动机转速得到很大提升，油耗较低，并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，适合运动型轿车或跑车。缺点是润滑系统不太理想，技术要求很高，冷却系统也要求很严格，制造成本比V型发动机更高。

　　目前世界上只有“保时捷”和“斯巴鲁”两家汽车制造商生产水平对置发动机。

　　转子发动机：

　　转子发动机最早是德国科学家汪克尔发明的，所以又叫汪克尔发动机。其实转子发动机的效率并不高，只是升功率高。转子发动机全称为三角活塞转子发动机，它是一种特殊的活塞式发动机。转子活塞为一个凸弧边三角形，当转子在近似椭圆的外旋轮线缸体内旋转时，弧边三角形的三个顶点与缸壁保持接触，从而使转子弧面同缸壁之间形成三个相互分隔的工作室。这三个工作室的容积大小随转子的转动而周期性变化，转子每旋转一周，各个工作室都能完成一次四个冲程的过程，这四个冲程同活塞往复式发动机的四个冲程相对应，从而形成完整的工作循环。

　　缺点：费油，污染环境，还有机器的寿命比较短。

　　目前只有“马自达”在应用这项技术。

　　转子发动机

　　马自达787B是1991年6月23日第一辆获得勒芒24小时耐力赛冠军的日本车，是马自达第13次也是最后一次使用转子发动机参加勒芒比赛。可以说马自达787B的冠军为转子发动机的勒芒生涯画下完美句号。

　　附送其他发动机动态图

　　涡轮式发动机工作原理图解

　　增加发动机做功过程

　　四冲程发动机做功过程

水平对置发动机优缺点(水平对置发动机和普通发动机的区别)插图1