直列發動機、V型發動機、水平對置發動機哪款更適合你?

“有些人註定不懂得引擎轟鳴的震撼”。

作為只屬於內燃機時代的精工之作,發動機的排列順序不同往往決定著一臺車的“脾氣秉性”如何。

雖然如今從性能層面來看純電動機已經可以在0-100km加速中碾壓一切,但論起中段加速和極速表現,仍然是內燃機的主戰場。

直列發動機、V型發動機、水平對置發動機哪款更適合你?

雖然這部分知識對於一眾Petrol head來說早已經是爛熟於心了,但考慮到目前有越來越多的“小白玩家”即將加入到玩車群體當中,我們還是決定將三種最常見的發動機排列順序進行再次梳理,或許能夠對你今後的玩車之路有些許幫助。

直列發動機

目前我們在家用車身上最常見的就是直列發動機(多為四缸),這種發動機的汽缸和活塞沿一條直線並列排列,可以共用一個汽缸蓋,缸體和曲軸結構相對簡單,整體制造成本也較低。

直列發動機、V型發動機、水平對置發動機哪款更適合你?

同時相對簡單的結構也造就了直列發動機穩定性和低速扭矩表現出色的特點,且相較於其他排列方式來說直列發動機的燃料消耗也較少。只不過當氣缸數超過一定數量以後,發動機尺寸將會明顯增加,這將會對後續在車輛內放置產生極大的障礙,且直列發動機本身的功率較低,一般來說直列發動機從三缸起步,到六缸封頂。

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隨著渦輪時代的到來,目前大部分直列四缸渦輪發動機的動力表現已經完全可以滿足市場需求,所以即使直列六缸擁有著更好的平順性和性能表現,可還是沒能阻擋四氣缸產品成為直列發動機的主流。

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但需要注意的是,迫於近些年的環保形勢,有許多廠家都推出了全新的三缸發動機產品,但這種奇數氣缸的直列發動機卻有著近乎無解的抖動問題。

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三缸發動機為什麼會抖動?這就還要從內燃機的工作原理說起,眾所周知,發動機都是依靠氣缸內混合氣體燃燒所產生的力量來推動活塞做往復運動,而往復運動又會產生由上至下的力,最終通過活塞連桿與發動機曲軸的特殊構造驅動曲軸的旋轉。

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然而就是因為曲軸是固定且旋轉的,故任何發動機都無法避免離心慣性力的出現。可問題來了,三缸機在正常做工時註定是2個活塞向上+1個活塞向下,或是1個活塞向上+2個活塞向下。

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這也就造成了三缸發動機不管怎麼做工就是湊不成一對,加之三缸發動機活塞往復運動產生不均衡的慣性力最終會傳遞到曲軸,高速轉動的曲軸也會產生巨大的離心力,由此也就產生了震動。就算如今各大主機廠都通過其他技術手段多多少少抑制了震動的發生,可三缸發動機的駕駛體驗還是不太能令人滿意。

V型發動機

V型發動機往往都是性能與質感的象徵,簡單來說就是將所有汽缸分成兩組,把相鄰汽缸以一定夾角佈置一起(左右兩列氣缸中心線的夾角γ<180°)。

直列發動機、V型發動機、水平對置發動機哪款更適合你?

由於這種佈置方式可以將汽缸之間相錯放置,使得

V型發動機可以在同樣的長度下容納更大的汽缸直徑和汽缸數量,另外得益於V型發動機的汽缸均成一角度對向佈置,還可以抵消一部分振動。

直列發動機、V型發動機、水平對置發動機哪款更適合你?

不過V型發動機也並不是完美無缺的,整體長度的縮減使得發動機的寬度有了顯著增加,這也就對後期增加渦輪等配套裝置時增加了不少難度

。並且兩組汽缸需要用到兩個汽缸蓋,如此精密的設計也讓製造工藝更加複雜,成本也隨之更高。

直列發動機、V型發動機、水平對置發動機哪款更適合你?

對於一些追求高性能或是極致體驗的車型,V型發動機是最好的選擇。無論是V6、V8還是頂級的V12,它們都能在確保擁有出色平順性的同時還能提供充足的動力儲備。

水平對置發動機

當下能夠在量產車上裝配水平對置發動機的廠商只有兩家:斯巴魯和保時捷。單從這兩個品牌就不難看出,水平對置發動機往往就是為了性能而生的產物。

直列發動機、V型發動機、水平對置發動機哪款更適合你?

這種發動機最大的特點就是發動機氣缸夾角為180度,活塞平均分佈在曲軸兩側,在水平方向上左右運動。這也就使得運用了水平對置發動機的車型可以將車輛重心設計的儘可能更低(參考斯巴魯BRZ以及保時捷911),

為提升車輛操控性起到了至關重要的作用

直列發動機、V型發動機、水平對置發動機哪款更適合你?

且相比直列發動機和V型發動機而言,水平對置發動機的運轉平順性和功率損耗也被控制在了最佳水平。不管是四缸還是六缸,只要它使用了水平對置,就一定能夠滿足你對發動機性能的各種幻想。

直列發動機、V型發動機、水平對置發動機哪款更適合你?

那麼如此優秀的發動機為何只有斯巴魯和保時捷在使用呢?其實原因非常簡單,因為製造成本和工藝難度實在是太高了。

直列發動機、V型發動機、水平對置發動機哪款更適合你?

不同於其他的汽缸佈置方式,橫置的氣缸因為重力的原因,在停車後會使機油流到底部,再次啟動時氣缸很可能得不到充分的潤滑,日積月累就將會產生偏磨最終導致燒機油問題的產生。

直列發動機、V型發動機、水平對置發動機哪款更適合你?

即便如今保時捷和斯巴魯通過技術手段緩解了這個問題的嚴重性,但由此也帶來了更高的養護成本,

後期維修保養都要貴上不少。

最後總結一下,直列發動機是目前在性能與成本之間平衡最好的產物,V型發動機雖然在大部分數據上都更加優秀但普遍排量大價格高。至於水平對置發動機,則是隻屬於性能愛好者們的狂歡。

-The End-


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