憑借獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)秀的性能,水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)早已家喻戶曉,民用量產(chǎn)車(chē)中這種H型發(fā)動(dòng)機(jī)主要就是斯巴魯和保時(shí)捷在用。 水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)能夠有效的降低車(chē)身重心,這點(diǎn)是非常適用于跑車(chē)上的,重心降低后車(chē)輛的穩(wěn)定性提高,高速行進(jìn)和過(guò)彎會(huì)更加穩(wěn)定踏實(shí),操控性能大幅提升。 ![]() 1:水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)為什么會(huì)降低車(chē)身重心 主要是其工作原理:水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)又叫BOXER(拳擊手),活塞作180度的對(duì)向運(yùn)動(dòng),猶如拳擊這種發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是汽缸和活塞平均分布在曲軸兩側(cè),由于氣缸左右水平運(yùn)動(dòng),作用力相互抵消就導(dǎo)致了沒(méi)有上下的作用力,使車(chē)輛達(dá)到最小的震動(dòng)。所以說(shuō)發(fā)動(dòng)機(jī)“平放”是關(guān)鍵。水平對(duì)置的汽缸布局是一種對(duì)稱(chēng)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),這使得發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)平順性比V型發(fā)動(dòng)機(jī)更好,運(yùn)行時(shí)的功率損耗也是較小。由于工作時(shí)作用力的相互抵消也提升了燃油經(jīng)濟(jì)性和降低了噪音。 較低的重心使活塞運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的橫向震動(dòng)容易被支架吸收。其實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的重量占了整車(chē)重量的很大一部分,較低的發(fā)動(dòng)機(jī)重心也能有效降低整車(chē)重心, 左右對(duì)稱(chēng)布置的活塞,由于相互作用力抵消,其運(yùn)動(dòng)平衡性變得更好。 和直列式發(fā)動(dòng)機(jī)相比較,在曲軸方面也取消了配重設(shè)計(jì),曲軸重量下降,有助于轉(zhuǎn)速的提升。這種發(fā)動(dòng)機(jī)非常適合在追求動(dòng)力性能與操控性能的運(yùn)動(dòng)車(chē)型上使用。由于較高的制造難度與成本,以及水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)較寬的缸體形狀,對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)艙的布局相對(duì)復(fù)雜。所以并不是所有車(chē)型都在用。 下面是水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)直列發(fā)動(dòng)機(jī) V型發(fā)動(dòng)機(jī)活塞運(yùn)動(dòng)的作用力圖。能夠完全抵消的只有水平對(duì)置。 ![]() 更低的重心可以使車(chē)輛減少左右擺動(dòng)從而增加穩(wěn)定性和操控性。水平對(duì)置的發(fā)動(dòng)機(jī)較小的體積還能讓發(fā)動(dòng)機(jī)艙設(shè)計(jì)扁、平、低,這些因素都能增強(qiáng)汽車(chē)的行駛穩(wěn)定性和運(yùn)動(dòng)性。也會(huì)一定程度上降低空氣阻力來(lái)達(dá)到性能提升的目的。減少空氣阻力可以提供更強(qiáng)勁的輸出功率與更加經(jīng)濟(jì)的油耗。同時(shí)也會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)艙的噪音。 2.下面說(shuō)說(shuō)水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn): 任何技術(shù)和車(chē)型都不應(yīng)該被神化,制造成本比較高,對(duì)潤(rùn)滑及冷卻系統(tǒng)要求高。這也是很多國(guó)內(nèi)水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)出問(wèn)題的所在,(一般翼豹STI居多)爆缸現(xiàn)象,作為性能車(chē)免不了極限駕駛,造成潤(rùn)滑和冷卻系統(tǒng)跟不上,缸壁內(nèi)部磨碎嚴(yán)重。一般發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壁依靠的是飛濺潤(rùn)滑,但對(duì)于水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),這種潤(rùn)滑方式不太理想,氣缸上半部往往機(jī)油過(guò)少,會(huì)加劇氣缸磨損,氣缸下半部分往往機(jī)油過(guò)多,會(huì)引起過(guò)度消耗,這就要求水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)必須有比其他發(fā)動(dòng)機(jī)更特殊、更精密的潤(rùn)滑系統(tǒng)。 ![]() 斯巴魯?shù)淖龇ㄊ牵和ㄟ^(guò)采用在活塞表面鉬金屬涂層來(lái)減少摩擦阻力,強(qiáng)化活塞的耐磨性能,曲軸由高硬度的鉬鉻合金鋼鑄造而成,強(qiáng)度及耐磨性能均大大提高。 排量受限:寬扁的外部形狀造成了發(fā)動(dòng)機(jī)艙的設(shè)計(jì)難題,考慮到車(chē)身尺寸,發(fā)動(dòng)機(jī)排量一般不能超過(guò)4.0升。緊湊的布局導(dǎo)致維修難度也比較高。 水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸比直列發(fā)動(dòng)機(jī)的要短,而硬度要求更高,直列機(jī)需要平衡塊,而對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)本身就有很好的平衡,所以質(zhì)量更輕。以上幾種設(shè)計(jì)讓水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)有了高超性能的同時(shí)耐用性也非常出色。但這一切的代價(jià)是高精度制造與特殊材料的成本價(jià)格太高。 由于一般直列發(fā)動(dòng)機(jī)沖程都要大于水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),所以就延長(zhǎng)了噴油,點(diǎn)火的時(shí)間,長(zhǎng)沖程無(wú)疑是要噴射更多的燃油,那么在進(jìn)氣歧管?chē)娚涞挠驮蕉啵ǜ變?nèi)直噴除外),就會(huì)讓燃油得不到更好的霧化與在缸體內(nèi)完全燃燒。水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)的短沖程提前了噴油、點(diǎn)火動(dòng)作的完成,汽缸內(nèi)作工次數(shù)多,相對(duì)每次做工的燃油噴射量也減少了,燃油可以得到更理想的霧化效果,燃燒更充分效率自然更高。在保證發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力強(qiáng)勁的同時(shí),燃油經(jīng)濟(jì)性有很好的表現(xiàn),也降低了尾氣排放污染。 |
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