詳解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)類型及其分類方式

前言

發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力裝置，性能優(yōu)劣直接影響到汽車性能。隨著越來越多的私家車進(jìn)入千家萬戶，由于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)類型很多，結(jié)構(gòu)各異，這些問題讓每一位普通車主感到頭昏眼花。我們?cè)谶@里將常見的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)類型及其分類方式做簡(jiǎn)要介紹，希望能夠幫助您更好的了解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，從而選擇合適自己的私人汽車。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)類型及分類方式

1、按活塞運(yùn)動(dòng)方式分類

活塞式內(nèi)燃機(jī)可分為往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式兩種。前者活塞在汽缸內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，后者活塞在汽缸內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

2、按照進(jìn)氣系統(tǒng)分類

內(nèi)燃機(jī)按照進(jìn)氣系統(tǒng)是否采用增壓方式可以分為自然吸氣(非增壓)式發(fā)動(dòng)機(jī)和強(qiáng)制進(jìn)氣(增壓式)發(fā)動(dòng)機(jī)。若進(jìn)氣是在接近大氣狀態(tài)下進(jìn)行的，則為非增壓內(nèi)燃機(jī)或自然吸氣式內(nèi)燃機(jī);若利用增壓器將進(jìn)氣壓力增高，進(jìn)氣密度增大，則為增壓內(nèi)燃機(jī)。增壓可以提高內(nèi)燃機(jī)功率。

3、按照氣缸排列方式分類

內(nèi)燃機(jī)按照氣缸排列方式不同可以分為單列式、雙列式和三列式。單列式發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸排成一列，一般是垂直布置的，但為了降低高度，有時(shí)也把氣缸布置成傾斜的甚至水平的。雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)把氣缸排成兩列，兩列之間的夾角<180°(一般為90°)稱為V型發(fā)動(dòng)機(jī)，若兩列之間的夾角=180°稱為對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)。三列式把氣缸排成三列，成為W型發(fā)動(dòng)機(jī)。

發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸排列型式分為L(zhǎng)型、V型、H型和W型。

①L型發(fā)動(dòng)機(jī)又稱&ldquo;直列&rdquo;(LineEngine)發(fā)動(dòng)機(jī)，是指汽缸是按直線排列的，它所有的汽缸均按同一角度肩并肩排成一個(gè)平面。“直列”一般用L代表，后面加上汽缸數(shù)就是發(fā)動(dòng)機(jī)代號(hào)，現(xiàn)代汽車上主要有L3、L4、L5、L6型發(fā)動(dòng)機(jī)。

優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定，成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)平衡性好，體積小穩(wěn)定性高，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸緊湊，應(yīng)用比較廣泛。

缺點(diǎn)：當(dāng)排氣量和汽缸數(shù)增加時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)度將大大增加。

直列4缸發(fā)動(dòng)機(jī)，一般廣泛運(yùn)用于2.2升排量以下的發(fā)動(dòng)機(jī)中。直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)，目前的佼佼者就是著名的BMW，BMW直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)凝聚了當(dāng)今量產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的頂尖技術(shù)，堪稱直列6缸的巔峰之作。

②V型發(fā)動(dòng)機(jī)是將所有汽缸分成兩組，把相鄰汽缸以一定的夾角布置在一起，使兩組汽缸形成兩個(gè)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)。

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)，要求汽車的迎風(fēng)面越小越好，也就是要求發(fā)動(dòng)機(jī)蓋越低越好。

常見的V型發(fā)動(dòng)機(jī)有V6、V8、V10、V12。還有V3、V5以及V16(不要跟有些直列發(fā)動(dòng)機(jī)代表氣門數(shù)搞渾了)。顧名思義，V代表發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸成V型排列，一般是90度，這樣可以抵消運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的震動(dòng)，更加穩(wěn)定。也有75度和72度的。雷諾賽車甚至用了超過90度的廣角V10引擎。

優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定(針對(duì)V6、V8、V12)、節(jié)省空間。

缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不利于保養(yǎng)和維修，并且造價(jià)較高。同時(shí)，V3、V5包括V10都由于其結(jié)構(gòu)或排量的原因，并不非常穩(wěn)定，尤其是作為F1發(fā)動(dòng)機(jī)的V10 3L引擎，更是需要投入大量的精力和經(jīng)費(fèi)用于保證其穩(wěn)定性。

代表車型：奧迪的A6、法拉利360、保時(shí)捷carrear GT、奔馳S600。分別使用V6,V8,V10,V12發(fā)動(dòng)機(jī)。而V3主要是出現(xiàn)在一些摩托車上，V5據(jù)說在上一代大眾高爾夫上有使用。而V16則在一些豪華的老爺車上可以找到。

③H型發(fā)動(dòng)機(jī)又稱水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)，這也是V型發(fā)動(dòng)機(jī)的一種，只不過V的夾角變成了180度了，一般為4缸或6缸。

優(yōu)點(diǎn)：◆低重心：產(chǎn)生的橫向震動(dòng)容易被支架吸收、有效將全車較重的發(fā)動(dòng)機(jī)重心降低，更容易達(dá)到整體平衡。

◆低振動(dòng)：活塞運(yùn)動(dòng)的平衡良好(180度左右抵消)。相比直列式，在曲軸方面所需的平衡配重因素減少，有助轉(zhuǎn)速提升。它能保持650轉(zhuǎn)的低轉(zhuǎn)速，并保證發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)的工作。同樣相比其它發(fā)動(dòng)機(jī)行式油耗最低。

缺點(diǎn)：造價(jià)高，發(fā)動(dòng)機(jī)太寬。

目前世界上只有“保時(shí)捷”和“斯巴魯”兩家汽車制造商生產(chǎn)水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)。

④W型發(fā)動(dòng)機(jī)是德國(guó)大眾專屬發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。簡(jiǎn)單說就是兩個(gè)V型發(fā)動(dòng)機(jī)相加，再組成一個(gè)V型發(fā)動(dòng)機(jī)，也就是“V+V=W=V”。W型與V型發(fā)動(dòng)機(jī)相比可以將發(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。

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)更緊湊，可以容納更多的汽缸數(shù)，有更大的排量。

缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)太復(fù)雜了!運(yùn)轉(zhuǎn)平衡性也不好。

由于專利的原因，這種發(fā)動(dòng)機(jī)只在大眾和奧迪等少量車上可以見到，在歐版大眾高爾夫、歐版大眾帕薩特以及奧迪A8上，分別裝備著W6,W8和W12發(fā)動(dòng)機(jī)。

⑤轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)最早是德國(guó)科學(xué)家汪克爾發(fā)明的，所以又叫汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)。其實(shí)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的效率并不高，只是升功率高。

轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)全稱為三角活塞轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，它是一種特殊的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)子活塞為一個(gè)凸弧邊三角形，當(dāng)轉(zhuǎn)子在近似橢圓的外旋輪線缸體內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，弧邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)與缸壁保持接觸，從而使轉(zhuǎn)子弧面同缸壁之間形成三個(gè)相互分隔的工作室。這三個(gè)工作室的容積大小隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而周期性變化，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周，各個(gè)工作室都能完成一次四個(gè)沖程的過程，這四個(gè)沖程同活塞往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)沖程相對(duì)應(yīng)，從而形成完整的工作循環(huán)。

缺點(diǎn)：是費(fèi)油，污染環(huán)境，還有機(jī)器的壽命比較短。

目前只有&ldquo;馬自達(dá)&rdquo;在應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)。

4、按照氣缸數(shù)目分類

內(nèi)燃機(jī)按照氣缸數(shù)目不同可以分為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)和多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。僅有一個(gè)氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為單缸發(fā)動(dòng)機(jī);有兩個(gè)以上氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。如雙缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸、十六缸等都是多缸發(fā)動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)代車用發(fā)動(dòng)機(jī)多采用三缸，四缸、六缸、八缸發(fā)動(dòng)機(jī)。

5、按照冷卻方式分類

內(nèi)燃機(jī)按照冷卻方式不同可以分為水冷發(fā)動(dòng)機(jī)和風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)是利用在氣缸體和氣缸蓋冷卻水套中進(jìn)行循環(huán)的冷卻液作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的;而風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)是利用流動(dòng)于氣缸體與氣缸蓋外表面散熱片之間的空氣作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻均勻，工作可靠，冷卻效果好，被廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代車用發(fā)動(dòng)機(jī)。

6、按照行程分類

內(nèi)燃機(jī)按照完成一個(gè)工作循環(huán)所需的沖程數(shù)可分為四沖程內(nèi)燃機(jī)和二沖程內(nèi)燃機(jī)。把曲軸轉(zhuǎn)兩圈(720°)，活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)四個(gè)沖程，完成一個(gè)工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)稱為四沖程內(nèi)燃機(jī);而把曲軸轉(zhuǎn)一圈(360°)，活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)沖程，完成一個(gè)工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)稱為二沖程內(nèi)燃機(jī)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛使用四沖程內(nèi)燃機(jī)。

7、按氣門機(jī)構(gòu)種分類

側(cè)置氣門(SV)發(fā)動(dòng)機(jī)、側(cè)置凸輪軸(OHV)發(fā)動(dòng)機(jī)、頂置凸輪軸(OHC)發(fā)動(dòng)機(jī)、可變氣門(VTEC)發(fā)動(dòng)機(jī) 和Desmo氣門機(jī)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)。

8、按燃油供應(yīng)方式分類

化油器發(fā)動(dòng)機(jī)和電噴發(fā)動(dòng)機(jī)。

9、按照所用燃料分類

內(nèi)燃機(jī)按照所使用燃料的不同可以分為汽油機(jī)和柴油機(jī)。使用汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī)稱為汽油機(jī);使用柴油為燃料的內(nèi)燃機(jī)稱為柴油機(jī)。汽油機(jī)與柴油機(jī)比較各有特點(diǎn);汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高，質(zhì)量小，噪音小，起動(dòng)容易，制造成本低;柴油機(jī)壓縮比大，熱效率高，經(jīng)濟(jì)性能和排放性能都比汽油機(jī)好。

結(jié)語

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)(汽車發(fā)動(dòng)機(jī)保養(yǎng))伴隨著汽車走過了100多年的歷史，無論是在設(shè)計(jì)上、制造上、工藝上還是在性能上、控制上都有很大的提高，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)類型也越來越多，但是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的基本原理仍然未變，現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)者們，不斷地將最新科技與發(fā)動(dòng)機(jī)融為一體，把發(fā)動(dòng)機(jī)變成一個(gè)復(fù)雜的機(jī)電一體化產(chǎn)品，使發(fā)動(dòng)機(jī)性能達(dá)到近乎完善的程度，汽車廠商也將發(fā)動(dòng)機(jī)的性能作為競(jìng)爭(zhēng)亮點(diǎn)。