盘点一下汽车发动机的类型与性能
安岗1987
2020-08-10 11:00
汽车工业发展一百多年了，如今关于汽车方面的各种创新花样翻新，例如导航啊，辅助制动啊，甚至是最先进的自动驾驶，但这些都只不过是锦上添花的功能，汽车好不好最主要的还是要看三大件如何，其中又以发动机最为重要。
比起汽车的品牌和种类，发动机的类型实在是很有限，如果按发动机气缸排列方式划分，可以分成L直列、V型、H水平对置发动机和W型发动机等。那么他们到底有哪些区别，谁更强大呢？
首先说，V型和W型发动机在结构是上不同。
我们平常常见的汽车都是使用四或六缸发动机，随着气缸数量的增加，内部的零件自然也会相应增加，结构自然就会更加复杂。气缸数越多的发动机生产成本和后期的维修费用也会提高，所以，汽车发动机的气缸数都是根据发动机的用途和性能要求进行综合权衡后做出的选择。
V型发动机就是将相邻气缸以一定的角度排列在一起，从侧面看像V字，由于是V型排布，所以相对于直列发动机而言长度和高度都会有所减少，使得发动机盖更低一些，更节省空间。但由于V型发动机的内部结构比较复杂，角度上需要对向布置的，好处可以抵消一部分震动。
W型发动机是将V型发动机两侧的气缸再进行小角度的错开，相对于V型发动机，优点是曲轴可更短一些，W型发动机可以做到轻量化，但但是发动机的宽度也会相应增加，发动机舱的内部空间会被占满，结构更为复杂，发动机在工作的过程中会产生很大的震动。
由于结构的复杂性，V型和W型发动机一般都用于高端车型当中。
比起V型和W型，我们普通任接触更多的是L型发动机。 L型发动又叫做直列发动机，现代汽车上主要有L3、L4、L5等型发动机。这种发动机优点就是性能比较稳定，成本低，结构简单，稳定性高。缺点是当排气量和气缸数增加时，发动机的长度将大大增加。通常情况下直列四缸发动机会广泛运用于2.2L以下的发动机当中，其中尤以融合了最多间断科技的宝马6缸发动机最为出色，堪称为直列六缸的巅峰之作。
H型发动机又叫做水平对置发动机，这种发动机的优点就是低重心，产生的横向抱动，有效将全车较重的发动机重心降低，使车的平衡性更好。除此之外，这种发动机还有低振动的优点，因为活塞运动的平衡良好，耗油量也比较低。缺点就是造价比较高，发动机太宽了。
也就是说，如今家用车大多为前置前轮驱动方式，要求发动机的体积不能太大，L4型号发动机无论在尺寸上还是成本和能耗上够刚刚好,而且兼具稳定，成本低，结构简单，运转平衡性好，低速扭矩特性好，燃料消小等优点，所以被广泛应用。相比其它发动机H型发动机油耗最低，但造价高，发动机太宽，目前汽车厂商中只有“保时捷”和“斯巴鲁”两家生产水平对置发动机。 W型与V型发动机相比可以将发动机做得更短一些，节省空间，同时重量也可轻些，但宽度更大，使得发动机室更满。
但是，我还没有说完，上面介绍无论是高端车使用的还是低端车使用的，毕竟都是常用的，或者说比较常规的发动机，接下来我要介绍发动机家族一个神奇的存在——转子发动机，它就犹如黑木崖的东方不败一样，练得一身绝世武功，对武林里那些所谓的名门正派不屑一顾，但求一败却始终找不到对手。却又因自身的缺陷与世间格格不入，落得孤家寡人。它就是转子发动机！
转子发动机又叫汪克尔发动机，是由德国人菲加士·汪克尔（Felix Wankel）发明的。我们一般的涡轮增压发动机和自然吸气发动机都是由活塞在气缸里做往复直线运动。之所以说它是神器的存在，是因为它区别于其他所有在用的活塞发动机，靠的是一个三角形"转子"在一个类似椭圆形的空间内转动带动中间的轴转动。
由于是直接进行圆周运动，而不是像活塞发动机那样把直线运动转为活塞运动，所以转子发动机体积更小，做功效率高。转子发动机的转子每旋转一圈就做功三次，而一般的的四冲程发动机每旋转两圈做功一次，效率高低显而易见。另外，转子发动机体积小、震动小。得益于转子发动机的轴向运动特性，它不需要精密的曲轴平衡就能达到高转速，并且整个发动机只有两个转动部件，和一般的四冲程发动机相比结构大大的简化，发生故障的概率也小。像马自达RX7的双转子发动机，1.3的排量加上原厂涡轮就已经能达到255马力了，这个效率对于活塞发动机来讲是难以想象的。
RX7
RX8
有人问了，既然转子发动机这么强悍，为什么没有大范围应用呢？我之前说过，就好像东方不败厉害一样，但是他也不完整啊，缺陷更大... ...由于转子的循环转动，密封性成了很大的问题，理论效率高，但实际上由于技术上还未达到要求，造成了其油耗高的惊人，而且由于发动机特性，燃料不能充分燃烧，污染偏重。再有就是磨损严重，转子发动机工作一段时间后，容易因为油封材料磨损而造成漏气。正因如此，后来很多厂商都将这个技术放弃了。唯独马自达对它情有独钟，甚至到了痴狂的地步。
奔驰的C111
多年时间里，马自达经过钻研发展，有效地解决了密封性问题。而后搭载转自发动机的RX7和RX8还有勒芒赛车787B都是很好的例子。同样因为买断的原因，所以这项技术相对来说还是属于封闭的状态，此前并没有其他量产车采用这项技术只有奔驰的C111系列少量使用过，而且还曾经达到过461KM/H的最高时速，令人惊掉下巴。
但是对于转自发动机来说，最成功的案例还是来自于马自达。1991年的勒芒24小时耐力赛，搭载着转子发动机的马自达787B以领先第二名两圈的巨大优势获得了冠军，但是在第二年，这辆赛车因为转子发动机却被禁赛了，那一年赛会对车辆的油耗做了要求，马自达因此失去了比赛资格。
从以就是对汽车发动机类型及其性能的盘点，希望能对大家有些帮助，也欢迎多多交流。
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