發(fā)動機(jī)知識(1)

1、氣缸排列形式大體可以分為L型（直列式）布局、V型布局、W型布局、H型（水平對置式）和VR型布局，另外還有一種比較少見的轉(zhuǎn)子式發(fā)動機(jī)。直列發(fā)動機(jī)直列發(fā)動機(jī)是最常見的發(fā)動機(jī)，用字母L表示，比如L4（數(shù)字代表氣缸個(gè)數(shù)）表示的就是直列四缸發(fā)動機(jī)，這種布局是指發(fā)動機(jī)所有氣缸均是按同一角度并排成一條直線，只使用一個(gè)氣缸蓋，其缸體和曲軸的結(jié)構(gòu)也是氣缸排列方式中最簡單的?，F(xiàn)在常見的有L3，L4，L5，L6，絕大多數(shù)小型車、緊湊型車或一部分中型車，都采用這種布局。優(yōu)點(diǎn)：（1） 尺寸緊湊，穩(wěn)定性高（2） 低速扭矩特性好（3） 燃油經(jīng)濟(jì)性相對較好（4） 制造成本低，發(fā)動機(jī)艙布置靈活。缺點(diǎn)： 不適合大排量多缸，加多缸

2、數(shù)，發(fā)動機(jī)長度會變得過大， 震動發(fā)熱都會增加，甚至超過V6L3代表車型 ?？怂?.0TV型發(fā)動機(jī)所謂V型發(fā)動機(jī)，簡單的說就是將氣缸分成兩組，把相鄰氣缸以一定夾角布置一起（左右兩列氣缸中心線的夾角<180°），從側(cè)面看汽缸呈V字形，故稱V型發(fā)動機(jī)。通常的夾角為90度，但是實(shí)際應(yīng)用中90度夾角在橫向距離上比較的寬，不便于機(jī)艙的布置。而且更加傾斜的氣缸體，機(jī)油在受重力作用會使活塞頭潤滑不均勻，加大氣缸的磨損。為了避免這一弊端，也有更小夾角的72度，75度和60度的氣缸體設(shè)計(jì)。在氣缸數(shù)上最常見的有V6，V8和V10，V12四種發(fā)動機(jī)形式，用在一般的車型上V6和V8的動力就已經(jīng)足夠了，&

3、#160;V10和V12發(fā)動機(jī)制造成本昂貴，技術(shù)非常復(fù)雜，一般搭載在超跑旗艦車型上。優(yōu)點(diǎn)：（1） 相同缸數(shù)比直列排布的縱向距離短（2） 發(fā)動機(jī)重心比直列排布方式的低，增強(qiáng)操控性（3） 運(yùn)轉(zhuǎn)比較平順，震動與噪音更?。?） 有更大的動力輸出缺點(diǎn)：（1） 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，后期維護(hù)成本較高（2） 比直列排布更寬（3） 生產(chǎn)成本高V6發(fā)動機(jī)代表車型 銳志V8發(fā)動機(jī)代表車型 寶馬M3V10發(fā)動機(jī)代表車型 奧迪R8V12發(fā)動機(jī)代表車型 法拉利F140系列W型發(fā)動機(jī)它只是近似W形排列，嚴(yán)格說來還應(yīng)屬V型發(fā)動機(jī)。W型發(fā)動機(jī)是德國大眾專屬發(fā)動機(jī)技術(shù)。將V型發(fā)動機(jī)的每側(cè)汽缸進(jìn)行小角度的錯(cuò)開，就成了W型發(fā)動機(jī)?；蛘哒fW

4、型發(fā)動機(jī)的汽缸排列形式是由兩個(gè)小V形組成一個(gè)大V形,兩組V型發(fā)動機(jī)共用一根曲軸。W型與V型相比，可將發(fā)動機(jī)做得更短一些，曲軸也可短些，這樣就能節(jié)省發(fā)動機(jī)所占的空間，同時(shí)重量也可輕些，但它的寬度更大，使得發(fā)動機(jī)艙更飽滿。W型發(fā)動機(jī)最大的問題是發(fā)動機(jī)由一個(gè)整體被分割為兩個(gè)部分，在運(yùn)作時(shí)必然會引起很大的震動。針對這一問題，大眾在W型發(fā)動機(jī)上設(shè)計(jì)了兩個(gè)反向轉(zhuǎn)動的平衡軸，讓兩個(gè)部分的震動在內(nèi)部相互抵消。目前應(yīng)用W發(fā)動機(jī)的只有大眾以及旗下其他品牌的車輛運(yùn)用，比如：大眾輝騰、賓利歐陸和奧迪A8的W12。優(yōu)點(diǎn)：（1） 發(fā)動機(jī)及曲軸更短，結(jié)構(gòu)緊湊，適用大排量車（2） 相同汽缸數(shù)縱向最短（3） 發(fā)動機(jī)動力強(qiáng)勁，一

5、般排量可以做的比較大。缺點(diǎn)：（1） 制造工藝復(fù)雜，價(jià)格昂貴（2） 發(fā)動機(jī)橫向尺寸比較大，不利于布局（3） 后期的維護(hù)成本高W12發(fā)動機(jī)代表車型 奧迪A8 W12水平對置發(fā)動機(jī)水平對置發(fā)動機(jī)用H表示，4缸水平對置發(fā)動為H4,6缸水平對置發(fā)動機(jī)為H6。水平對置發(fā)動機(jī)的氣缸夾角為180度。水平對置發(fā)動機(jī)的制造成本和工藝難度相當(dāng)高，所以目前世界上只有保時(shí)捷和斯巴魯兩個(gè)廠商在使用。優(yōu)點(diǎn)：（1） 重心最低，配重均衡，給車輛帶來更好操控性（2） 兩側(cè)活塞產(chǎn)生的力矩相互抵消，振動小更平順缺點(diǎn)：（1） 寬度最大（2） 工藝復(fù)雜（3） 生產(chǎn)維護(hù)升本高（4） 不利于布局，考慮車身尺寸，排量不會很大。（5） 橫置的氣

6、缸因?yàn)橹亓Φ脑?，會使機(jī)油流到底部，使氣缸向上一側(cè)得不到充分的潤滑（6） 高精度的制造帶來了更高的養(yǎng)護(hù)成本。H4發(fā)動機(jī)代表車型 森林人2.5LH6發(fā)動機(jī)代表車型 保時(shí)捷911GTS3.0TVR發(fā)動機(jī)VR發(fā)動機(jī)是大眾的專屬產(chǎn)品，為了能在更小的空間內(nèi)放下V6發(fā)動機(jī)，大眾集團(tuán)另辟蹊徑的研發(fā)出了夾角為15度、體積更小的VR6發(fā)動機(jī)。VR發(fā)動機(jī)的汽缸夾角非常小，兩列汽缸接近平行，汽缸蓋上火花塞的孔幾乎并在一條直線上。VR6引擎因?yàn)閮山M氣缸交錯(cuò)布局而又處于同一個(gè)缸體之中，因此6個(gè)氣缸的進(jìn)氣和排氣長度出現(xiàn)了差異，這就導(dǎo)致了不同氣缸進(jìn)排氣效果不一致，導(dǎo)致每個(gè)氣缸的爆燃情況不能完全一樣，進(jìn)一步放大了VR6的震動

7、和不平順。雖然大眾后來設(shè)計(jì)了不等長進(jìn)排氣歧管來緩解這種不平衡，但依然沒辦法根治。由于VR6引擎的氣缸頭與同排量的四缸機(jī)氣缸頭投影面積相當(dāng)，但卻需要承受六個(gè)氣缸輪流爆燃的沖擊和熱量，因此早期VR6引擎還存在著散熱的問題。磨損壽命也是一大問題。優(yōu)點(diǎn)：（1） 發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小。寬度接近直列發(fā)動機(jī)，長度比相同汽缸數(shù)的直列發(fā)動短很多。（2） 造價(jià)成本較低底。缺點(diǎn)：（1） 運(yùn)轉(zhuǎn)震動較大。雖然通過增加平衡軸等方法可以降低震動，但是由于結(jié)構(gòu)特性，震動仍然比V型排列發(fā)動機(jī)大很多。（2） 活塞磨損比較嚴(yán)重。（3） 進(jìn)排氣不平衡，（4） 熱負(fù)荷比較嚴(yán)重。VR6發(fā)動機(jī)代表車型 高爾夫R32轉(zhuǎn)子式發(fā)動機(jī)相比常見的

8、往復(fù)活塞式發(fā)動機(jī)，很多朋友會對轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)感到陌生。轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)又稱為米勒循環(huán)發(fā)動機(jī)，由德國人汪克爾發(fā)明。而真正把轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)做出名堂的是日本的馬自達(dá)。我們都知道，傳統(tǒng)的氣缸采用往復(fù)式運(yùn)動，工作時(shí)活塞在氣缸里做往復(fù)直線運(yùn)動，而為了把活塞的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，必須使用曲柄連桿機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)則不同，它可以將燃?xì)獾娜紵蛎浟χ苯愚D(zhuǎn)化為驅(qū)動扭矩。轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)大體由三角形轉(zhuǎn)子、偏心軸和發(fā)動機(jī)殼體組成，轉(zhuǎn)子帶動偏心軸旋轉(zhuǎn)，將爆炸產(chǎn)生的動力平穩(wěn)傳遞到傳動橋。三角轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時(shí)，以三角轉(zhuǎn)子中心為中心的內(nèi)齒圈和以輸出軸中心為中心的齒輪嚙合，齒輪固定在缸體上不轉(zhuǎn)動，內(nèi)齒圈與齒輪的齒數(shù)之比為3:2。上述運(yùn)動關(guān)系使得三角轉(zhuǎn)子頂點(diǎn)的運(yùn)動軌跡（即氣缸壁的形狀）似“8”字形。三角轉(zhuǎn)子把氣缸分成三個(gè)獨(dú)立空間，三個(gè)空間各自先后完成進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣，三角轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)一周，發(fā)動機(jī)點(diǎn)火做功三次，而沖程式發(fā)動機(jī)的曲軸每旋轉(zhuǎn)兩圈單氣缸才做功一次。優(yōu)點(diǎn)：（1） 尺寸?。?） 重量小，布置于車身重心比較底（3） 震動小，噪聲小。（4） 與一般四沖程發(fā)動機(jī)每旋轉(zhuǎn)兩圈