发动机也玩非主流.doc

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1、水平对置双转子发动机深度剖析前言：说到汽车的发动机，我们比较熟悉的有直列式发动机，如L4即直列4缸；V型发动机，如V6、V8；还有像大众旗下的W型发动机，如W8和W12。而还有一些并不是十分普及的发动机技术，像水平对置发动机和三角活塞旋转式发动机（转子发动机），它们在汽车领域的应用仍属小众派，我们不妨称它们为“非主流”发动机。气缸的排列形式决定了发动机外型尺寸和结构特点，对发动机机体的刚度和强度也有影响，并关系到汽车的总体布置。下面我们就来解析一下这两种非主流发动机技术。　　水平对置发动机工作原理及优缺点　　水平对置

2、发动机通常也被称为B型发动机，如B6、B4，分别代表水平对置6缸和4缸发动机。B是英文单词“Boxer”（拳击手）的第一个字母。由于水平对置发动机的气缸呈水平相对的方式排列，活塞在水平方向上进行往复运动，就像是拳击手在出拳搏击一样，B型发动机也因此而得名。所以水平对置发动机通常也被称为BOXER。水平对置发动机通常也被称为BOXER　　如果我们将水平对置发动机的构造理解为是把V型发动机两排气缸的夹角加大到180度而形成的，那么就很好理解水平对置发动机的几大特点了。水平对置发动机的本质依然为往复活塞式内燃机，依然采用了

3、曲柄连杆机构作为运动系统，依然有进气、压缩、做功、排气四个冲程，这就决定了水平对置发动依然会有普通发动机的一些优缺点，但也正因为它独特的气缸排列形式又有它自己独有的优缺点。水平对置发动机结构图可以把水平对置发动机的构造理解为V型发动机夹角加大到180度（动态演示）　　水平对置发动机的一个显著优点就是重心低，如果我们对比水平对置和V型发动机，就可以很好理解水平对置发动机重心低的这个优点了。如果再将所有的运动部件看作质点的话，那么他们都在一个水平面上，自然重心也就在该水平面上了。重心低这个优点直接增加了车辆行驶稳定性，高

4、速过弯时车辆的侧倾更小，减小了侧翻的可能。水平对置发动机结构图（对比直列式与V型发动机）　　水平对置发动机将气缸放在一条直线上当然高度自然就会降低，这与前面所说的造成重心低那个优点的原因有些类似，而发动机整体高度较小就便于在有限的发动机舱中增加涡轮增压器的装置。保时捷一直钟情于水平对置式发动机有很大一部分原因是源于它的这个优点，因为保时捷911车型都采用了“溜背”式的外形设计和后置后驱的驱动方式，这就需要高度较小的发动机来提供动力。水平对置发动机实拍图　　低振动是水平对置发动机的另外一大优点，活塞运动的平衡良好（18

5、0度左右抵消），相比直列式，在曲轴方面所需的平衡配重因素减少，有助转速提升。它能保持650转的低转速，并保证发动机平稳的工作。水平对置发动机近景实拍　　既然水平对置发动机拥有以上诸多优点，那为什么目前在全球市场，一直采用水平对置发动机的只有保时捷和斯巴鲁两个厂商？必然是它存在一定的缺点。首先是，润滑系统不太理想，技术要求很高；其次是冷却系统也要求很严格；最重要的是它的制造成本要比V型发动机还高，之前我们介绍的一大优点——振动小是种理想状态，要在实际工作中达到这种理想状态，对发动机制造工艺和零部件装配精度的要求较高，因

6、此制造成本相比常见的直列或V型发动机高出不少，而且维修保养难度较大。保时捷水平对置发动机技术　　保时捷的水平对置引擎最早是从6缸2.0L风冷开始的。911从诞生的头一天开始就是高性能跑车，因此保时捷引擎上面使用了昂贵的尖端技术。911是后纵置引擎后轮/四轮驱动布局风冷设计，引擎仓可用空间不多，保时捷设计之初只预留2.7L的空间认为2.7L是一个极限。保时捷水平对置发动机保时捷水平对置发动机　　进入70年代不断增长的马力需求，催化转换器/无铅汽油引入以及新废气排放条例的实施让保时捷急需增大引擎容积。要扩大容积有两个选择

7、：一个拉长冲程（增加长度），一个增大口径（增加宽度）。保时捷911系列车型（09款Carrea敞篷）水平对置发动机是保时捷的经典技术　　虽然在911Turbo上保时捷可以大幅增加车尾的宽度来增大引擎仓空间，但这样会大大增加空气阻力而且成本也非常高，在普通的911行不通。凭借在赛车场上累积的技术和经验，保时捷从增强缸体强度减少缸壁厚度增大汽缸口径找到突破点，新型高强度金属材料和电子燃油喷注的应用也让911引擎最高转数和输出大幅提升。保时捷911GT-2水平对置发动机结构图　　虽然引擎的总体尺寸没有明显增大，但容积在2.

8、7L以上的911引擎为了不增加车尾宽度保持最优化的整体布局，引擎和排挡箱/传动轴之间是有一个倾斜的齿轮连接，跟一般汽车直连是有区别的。保时捷水平对置发动机保时捷水平对置发动机　　风冷911Flat6引擎在993一代已经发展到极限，使用风冷设计3.2L一个技术极限同时为了保留冷却空间，保时捷一直使用占用空间较少的SOHC2Vperclinder设