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明明白白汽車“心”
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一臺(tái)車最重要的部分是什么,？當(dāng)然是發(fā)動(dòng)機(jī)，它是車子所有動(dòng)力的源泉,，是汽車當(dāng)之無(wú)愧的“心臟”,。然而當(dāng)我們駕駛著自己愛車飛馳時(shí)，卻往往對(duì)身旁這顆正以數(shù)千轉(zhuǎn)在飛快轉(zhuǎn)動(dòng)著的“心臟”知之甚少,。提到發(fā)動(dòng)機(jī),，人們總會(huì)以為其太過(guò)專業(yè)復(fù)雜，望而卻步,。其實(shí)不然,，在這次策劃中，我們專門針對(duì)普通車主編寫了一些關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)用知識(shí),，求的是簡(jiǎn)單明了好懂,。其實(shí)無(wú)論對(duì)于購(gòu)車者還是車主們而言,，掌握一些關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的常識(shí)都是十分必要的，不了解一臺(tái)車的發(fā)動(dòng)機(jī),，便談不上是真正了解這款車,。 $ @2 t6 S7 ]7 x$ N& Q/ s, h. A K4 ~
本次專題策劃預(yù)計(jì)共分兩篇，本篇將介紹目前發(fā)動(dòng)機(jī)的一些主要種類及不同特點(diǎn),。而在下一篇我們將介紹一些常見的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)及術(shù)語(yǔ),，以及目前國(guó)內(nèi)幾款常見發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)要介紹。 / T- M, M/ S! i( C2 v- L+ l! P
按結(jié)構(gòu)分類 $ L- d; f& p# O
一臺(tái)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)往往具有3個(gè)以上的汽缸,，對(duì)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)主要的分類方式是根據(jù)汽缸的布局及排列方式來(lái)劃分,。一般有直列、V型,、W型以及水平對(duì)置等幾種,。
# g+ S8 n- c8 L2 X* ~ 直列發(fā)動(dòng)機(jī)(LineEngine)，它的所有汽缸均按同一角度肩并肩排成一個(gè)平面,，它的優(yōu)點(diǎn)是缸體和曲軸結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單,，而且使用一個(gè)汽缸蓋，制造成本較低,，尺寸緊湊,。直列發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定性高，低速扭矩特性好并且燃料消耗也較少,，但缺點(diǎn)是功率較低,，并且不適合6缸以上的發(fā)動(dòng)機(jī)采用。
& L" a) J( w) n* |5 a$ X E6 D0 t# ^ 直列發(fā)動(dòng)機(jī)在國(guó)產(chǎn)車中應(yīng)用十分廣泛,，幾乎所有中檔以下國(guó)產(chǎn)車及采用四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的車型都是直列發(fā)動(dòng)機(jī),。 " k" K1 W/ X! m
經(jīng)典實(shí)例：寶馬公司一直是直列發(fā)動(dòng)機(jī)的堅(jiān)決擁護(hù)者，寶馬的L6(直列六缸)發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)論在技術(shù)含量,、缸數(shù)上還是在性能表現(xiàn)上都可算是直列發(fā)動(dòng)機(jī)的極致,。寶馬的頂級(jí)車型新7系轎車仍然有采用L6發(fā)動(dòng)機(jī)的版本。 7 \, B+ o2 g. M3 `( B- ~
V型發(fā)動(dòng)機(jī),，將所有汽缸分成兩組,，把相鄰汽缸以一定夾角布置一起，使兩組汽缸形成有一個(gè)夾角的平面,，從側(cè)面看汽缸呈V字形,，故稱V型發(fā)動(dòng)機(jī)。 # `) {7 t T/ Z) ?, B% @- }! C
V型發(fā)動(dòng)機(jī)的高度和長(zhǎng)度尺寸小,，在汽車上布置起來(lái)較為方便,。尤其是現(xiàn)代汽車比較重視空氣動(dòng)力學(xué)，要求汽車迎風(fēng)面越小越好，也就要求發(fā)動(dòng)機(jī)蓋越低越好,。另外,，如果將發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度縮短，便能為駕乘艙留出更大的空間,。由于汽缸之間已相互錯(cuò)開布置，這便于通過(guò)擴(kuò)大汽缸直徑來(lái)提高排量和功率并且適合于較高的汽缸數(shù),。此外,，V型發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸對(duì)向布置，還可抵消一部分振動(dòng),，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更平順,。
9 [: ^- o: d9 ^+ C8 n3 ^3 E0 ` V型發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)則是必須使用兩個(gè)汽缸蓋，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,、成本較高,。另外其寬度加大后，發(fā)動(dòng)機(jī)兩側(cè)空間較小,，不易再安排其它裝置,。
" D2 T @* M0 a, n! a5 v& {0 _, a1 X 目前國(guó)產(chǎn)的中高檔車型中，不少采用V型6缸發(fā)動(dòng)機(jī),，比如君威,，帕薩特及奧迪A6等等。 ! {! T/ W! ]4 v, e
經(jīng)典實(shí)例：歐洲的豪華轎車往往采用8缸以上的V型發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì),，比如勞斯萊斯的,、奔馳頂級(jí)的S600轎車等都是V12發(fā)動(dòng)機(jī)，而目前V型發(fā)動(dòng)機(jī)最高可達(dá)到16缸,，排量在10升以上,。
& h9 L7 r! v- k, c0 @: S9 M W型發(fā)動(dòng)機(jī)，W型發(fā)動(dòng)機(jī)是德國(guó)大眾專屬發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),。將V型發(fā)動(dòng)機(jī)的每側(cè)汽缸再進(jìn)行小角度的錯(cuò)開(如帕薩特W8的小角度為15度),，就成了W型發(fā)動(dòng)機(jī)�,；蛘哒f(shuō)W型發(fā)動(dòng)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,。嚴(yán)格說(shuō)來(lái)W型發(fā)動(dòng)機(jī)還應(yīng)屬V型發(fā)動(dòng)機(jī)的變種。
$ B: [$ p& W1 \: X W型與V型發(fā)動(dòng)機(jī)相比可將發(fā)動(dòng)機(jī)做得更短一些,，曲軸也可短些,，這樣就能節(jié)省發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)室更滿。
* y6 b, b1 e$ v# V! T3 o% t W型發(fā)動(dòng)機(jī)最大的問(wèn)題是發(fā)動(dòng)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(huì)引起很大的振動(dòng),。針對(duì)這一問(wèn)題,，大眾在W型發(fā)動(dòng)機(jī)上設(shè)計(jì)了兩個(gè)反向轉(zhuǎn)動(dòng)的平衡軸，讓兩個(gè)部分的振動(dòng)在內(nèi)部相互抵消,。 : ]7 |5 W5 I2 c3 X! j
經(jīng)典實(shí)例：大眾的旗艦車型輝騰以前由于沒2缸發(fā)動(dòng)機(jī),，而與同級(jí)別奔馳S600相比底氣不足，而大眾全新W12發(fā)動(dòng)機(jī)則徹底改變了這一劣勢(shì),，大眾旗下的另兩款豪華車：本特利新車GT和奧迪旗艦A8L6.0都將采用W12發(fā)動(dòng)機(jī),。 # e+ |( s/ \# s3 @9 u
水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)，如果將直列發(fā)動(dòng)機(jī)看成夾角為0度的V型發(fā)動(dòng)機(jī),，當(dāng)兩排汽缸的夾角擴(kuò)大為180度,，汽缸水平對(duì)置排列，就是水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)了,。
5 k8 m' E3 i2 B3 U 水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)是重心低,。由于它的汽缸為“平放”，因此降低了汽車的重心,，同時(shí)又能讓車頭設(shè)計(jì)得又扁又低,。這些因素都能增強(qiáng)汽車的行駛穩(wěn)定性。此外,，水平對(duì)置的汽缸布局是一種對(duì)稱穩(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)的功率損耗也是最小,。
! r- q. X& @' G 經(jīng)典實(shí)例：水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)是日本富士汽車的招牌技術(shù)之一,，采用水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)的富士WRX-STi車型是世界拉力賽場(chǎng)上的傳奇車型，也是全球飚車族們夢(mèng)寐以求的至愛,。
; h, Q0 x& e6 e0 J: r2 w 轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī),，傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)都是通過(guò)汽缸內(nèi)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)最終驅(qū)動(dòng)車子前進(jìn)，發(fā)動(dòng)機(jī)及氣缸本身都是相對(duì)不動(dòng)的,，而轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)則是一種三角活塞旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī),，它采用三角轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)控制壓縮和排放。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)十分明顯,，它尺寸較小,，重量較輕，功率很大,，并且振動(dòng)和噪聲極低,。但是由于轉(zhuǎn)子技術(shù)的復(fù)雜，使其制造成本極其高昂,，耐用性也低于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī),。
: m% H" r2 W/ e9 v# m' u/ D1 E1 N 經(jīng)典實(shí)例：至今為止,，將轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)成熟運(yùn)用于市場(chǎng)產(chǎn)品的僅有馬自達(dá)一家廠家。目前馬自達(dá)赫赫有名RX-8跑車正是轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的最新繼承者,。
; o7 z# U* ]- R3 r. x 按發(fā)動(dòng)機(jī)布局劃分 % Y. E; W: p7 Y$ G3 O
按照發(fā)動(dòng)機(jī)在車身上的布局,，還可以分成前置發(fā)動(dòng)機(jī)、中置發(fā)動(dòng)機(jī)以及后置發(fā)動(dòng)機(jī)三種,。
" N) m2 D0 f: Y- I; a6 Y" w( y1 G6 N9 x& o 目前在國(guó)內(nèi)車市所能看到的絕大部分車型都是采用的前置發(fā)動(dòng)機(jī),，即發(fā)動(dòng)機(jī)位車前輪軸之前。前置發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化了車子變速器與驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu),，特別是對(duì)于目前占絕對(duì)主流的前輪驅(qū)動(dòng)車型而言,，發(fā)動(dòng)機(jī)將動(dòng)力直接輸送到前輪上，省略了長(zhǎng)長(zhǎng)的傳動(dòng)軸,，不但減少了功率傳遞損耗，也大大降低了動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性和故障率,。因外,，將發(fā)動(dòng)機(jī)置駕駛員的前方，在正面撞車時(shí),，發(fā)動(dòng)機(jī)可以保護(hù)駕駛員免受沖擊,，從而提高了車的安全性。 , ?/ S! J( s8 ^& C2 Y5 b
與前置發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)應(yīng)的是后置發(fā)動(dòng)機(jī),，后置發(fā)動(dòng)機(jī)往往對(duì)應(yīng)于一些后輪驅(qū)動(dòng)的大馬力車型,，典型車型為保時(shí)捷的911系列跑車。此外,，還有一種布局便是中置發(fā)動(dòng)機(jī),，即發(fā)動(dòng)機(jī)位于汽車的前后輪軸之間，對(duì)于一些極端追求性能的車型而言,，將發(fā)動(dòng)機(jī)中置是一種最理想的方式,，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的位置正好位于車子重心附近，而不是重量過(guò)于集中在車頭或車尾,，達(dá)到最佳的配重比,，這將大大提高車子的操控性和行駛穩(wěn)定性。包括法拉利,、蘭博基尼在內(nèi)的不少經(jīng)典跑車都采用的是中置發(fā)動(dòng)機(jī)布局,。 ' A0 e9 t# }* m) x' r c
按燃料分類
5 D+ O' Q8 y T, E 柴油機(jī)與汽油機(jī) ( `2 A9 U% j I" |# p! D
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)按所使用的燃料進(jìn)行分類，可以分為汽油機(jī)和柴油機(jī),。
" r( Z$ L y8 ]' r7 x3 ` 汽油與柴油相比較,，汽油的沸點(diǎn)低、容易汽化,，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)氣缸壓縮,，將吸入的汽油氣化,，并與缸內(nèi)空氣相混合，形成可燃混合氣體,，最后由火花塞放電點(diǎn)燃?xì)怏w推動(dòng)汽缸活塞作功,；柴油的特點(diǎn)是自燃溫度低，所以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)需要火花塞之類的點(diǎn)火裝置,，它采用壓縮空氣的辦法提高空氣溫度,，使空氣溫度超過(guò)柴油的自燃測(cè)試，這時(shí)再噴入柴油,、柴油噴霧和空氣混合的同時(shí)自己點(diǎn)火燃燒,。兩種發(fā)動(dòng)機(jī)相比較而言，一般來(lái)說(shuō),，因?yàn)槠桶l(fā)動(dòng)機(jī)需要對(duì)汽油的噴入量,、噴入時(shí)間以及點(diǎn)火時(shí)間控制得十分準(zhǔn)確，因此結(jié)構(gòu)往往比柴油機(jī)更復(fù)雜精密一些,，而柴油機(jī)由于汽缸的壓力大于汽油機(jī),，因而對(duì)材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度則要求更高一些。
5 c7 |; w( A/ ], ^ 從性能上說(shuō),，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)處是最大功率及轉(zhuǎn)速高,，運(yùn)轉(zhuǎn)安靜平順，排放低,，而柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)則是燃燒效率高,、油耗低，并且低轉(zhuǎn)速扭矩及最大扭矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)汽油機(jī),。體現(xiàn)在駕駛感受上,，人們會(huì)發(fā)現(xiàn)柴油驅(qū)動(dòng)的轎車起步十分迅速，在山路及坡道上后勁十足,，然后在中后段的加速性以及最高車速方面又會(huì)遜于同檔次的汽油機(jī)版本,。國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)柴油機(jī)一直給人以體積笨重、振動(dòng)噪聲大以及排放污染嚴(yán)重的印象,，因此國(guó)產(chǎn)轎車基本都采用汽油發(fā)動(dòng)機(jī),，然而近年來(lái)，國(guó)外知名車商開始將一些最新的柴油機(jī)技術(shù)引入到中國(guó),，大大改善了國(guó)人對(duì)柴油機(jī)的偏見,，譬如一汽大眾剛剛推出TDI柴油發(fā)動(dòng)機(jī)寶來(lái)，其環(huán)保性,、動(dòng)力性以及平順性都不遜于汽油機(jī),，同時(shí)又具有柴油機(jī)特有的巨大扭力和超低油耗，市場(chǎng)前景十分看好,。
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發(fā)表于 2007-2-15 23:22:02
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