詳解汽車發(fā)動機(jī)類型及其分類方式

前言

發(fā)動機(jī)是汽車的動力裝置，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。我們在這里將常見的汽車發(fā)動機(jī)類型及其分類方式做簡要介紹，希望能夠幫助您更好的了解汽車發(fā)動機(jī)，從而選擇合適自己的私人汽車。

汽車發(fā)動機(jī)類型及分類方式

1、按活塞運(yùn)動方式分類

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，后者活塞在汽缸內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。

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)動機(jī)和強(qiáng)制進(jìn)氣(增壓式)發(fā)動機(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)動機(jī)的各個氣缸排成一列，一般是垂直布置的，但為了降低高度，有時也把氣缸布置成傾斜的甚至水平的。雙列式發(fā)動機(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)動機(jī)，若兩列之間的夾角=180°稱為對置式發(fā)動機(jī)。三列式把氣缸排成三列，成為W型發(fā)動機(jī)。

發(fā)動機(jī)汽缸排列型式分為L型、V型、H型和W型。

①L型發(fā)動機(jī)又稱“直列”(LineEngine)發(fā)動機(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平面。“直列”一般用L代表，后面加上汽缸數(shù)就是發(fā)動機(jī)代號，現(xiàn)代汽車上主要有L3、L4、L5、L6型發(fā)動機(jī)。

優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定，成本低，結(jié)構(gòu)簡單，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，發(fā)動機(jī)的長度將大大增加。

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

②V型發(fā)動機(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有一個夾角的平面，從側(cè)面看汽缸呈V字形，故稱V型發(fā)動機(jī)。

V型發(fā)動機(jī)的高度和長度尺寸小，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力學(xué)，要求汽車的迎風(fēng)面越小越好，也就是要求發(fā)動機(jī)蓋越低越好。

常見的V型發(fā)動機(jī)有V6、V8、V10、V12。還有V3、V5以及V16(不要跟有些直列發(fā)動機(jī)代表氣門數(shù)搞渾了)。顧名思義，V代表發(fā)動機(jī)氣缸成V型排列，一般是90度，這樣可以抵消運(yùn)轉(zhuǎn)時的震動，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，并且造價較高。同時，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、保時捷carrear GT、奔馳S600。分別使用V6,V8,V10,V12發(fā)動機(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)動機(jī)又稱水平對置發(fā)動機(jī)，這也是V型發(fā)動機(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)生的橫向震動容易被支架吸收、有效將全車較重的發(fā)動機(jī)重心降低，更容易達(dá)到整體平衡。

◆低振動：活塞運(yùn)動的平衡良好(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)動機(jī)平穩(wěn)的工作。同樣相比其它發(fā)動機(jī)行式油耗最低。

缺點(diǎn)：造價高，發(fā)動機(jī)太寬。

目前世界上只有“保時捷”和“斯巴魯”兩家汽車制造商生產(chǎn)水平對置發(fā)動機(jī)。

④W型發(fā)動機(jī)是德國大眾專屬發(fā)動機(jī)技術(shù)。簡單說就是兩個V型發(fā)動機(jī)相加，再組成一個V型發(fā)動機(jī)，也就是“V+V=W=V”。W型與V型發(fā)動機(jī)相比可以將發(fā)動機(jī)做得更短一些，曲軸也可短些，這樣就能節(jié)省發(fā)動機(jī)所占的空間，同時重量也可輕些，但它的寬度更大，使得發(fā)動機(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)動機(jī)。

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

轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)全稱為三角活塞轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)，它是一種特殊的活塞式發(fā)動機(jī)。轉(zhuǎn)子活塞為一個凸弧邊三角形，當(dāng)轉(zhuǎn)子在近似橢圓的外旋輪線缸體內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，弧邊三角形的三個頂點(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相互分隔的工作室。這三個工作室的容積大小隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動而周期性變化，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周，各個工作室都能完成一次四個沖程的過程，這四個沖程同活塞往復(fù)式發(fā)動機(jī)的四個沖程相對應(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“馬自達(dá)”在應(yīng)用這項技術(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)動機(jī)和多缸發(fā)動機(jī)。僅有一個氣缸的發(fā)動機(jī)稱為單缸發(fā)動機(jī);有兩個以上氣缸的發(fā)動機(jī)稱為多缸發(fā)動機(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)動機(jī)。現(xiàn)代車用發(fā)動機(jī)多采用三缸，四缸、六缸、八缸發(fā)動機(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)動機(jī)和風(fēng)冷發(fā)動機(jī)。水冷發(fā)動機(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)動機(jī)是利用流動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)動機(jī)。

6、按照行程分類

內(nèi)燃機(jī)按照完成一個工作循環(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)動四個沖程，完成一個工作循環(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)動兩個沖程，完成一個工作循環(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)動機(jī)、側(cè)置凸輪軸(OHV)發(fā)動機(jī)、頂置凸輪軸(OHC)發(fā)動機(jī)、可變氣門(VTEC)發(fā)動機(jī) 和Desmo氣門機(jī)構(gòu)發(fā)動機(jī)。

8、按燃油供應(yīng)方式分類

化油器發(fā)動機(jī)和電噴發(fā)動機(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)動機(jī)(汽車發(fā)動機(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)動機(jī)類型也越來越多，但是汽車發(fā)動機(jī)的基本原理仍然未變，現(xiàn)在發(fā)動機(jī)設(shè)計者們，不斷地將最新科技與發(fā)動機(jī)融為一體，把發(fā)動機(jī)變成一個復(fù)雜的機(jī)電一體化產(chǎn)品，使發(fā)動機(jī)性能達(dá)到近乎完善的程度，汽車廠商也將發(fā)動機(jī)的性能作為競爭亮點(diǎn)。