陕柴MAN曼机-汽车发动机汽缸布局及排列方式的优缺点简述发动机水平结构对置图

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汽车发动机通常有3个以上的气缸，按照气缸的布置方式和排列方式来分类，一般有直列式、V型、W型、水平对置式等几种，下面简单介绍一下它们的布置方式以及各自的优缺点：

1.直列发动机（）。

它的所有气缸都以相同的角度并排排列，形成一个平面。它的优点是气缸体和曲轴结构非常简单，使用一个气缸盖，制造成本低，体积小。直列发动机稳定性高船舶配件，低速扭矩特性好，油耗低，但缺点是功率小，不适用于6缸以上的发动机。

直列发动机在国产轿车中应用十分广泛，几乎中档以下国产轿车以及搭载四缸发动机的车型都是直列发动机。

***经典案例：宝马一直是直列发动机的坚定支持者。宝马的L6（六缸直列）发动机无论从技术含量、气缸数还是性能上讲，都是直列发动机的巅峰。宝马的顶级车型——新7系轿车，仍然有搭载L6发动机的版本。

二、V型发动机。

把全部气缸分成两组，相邻气缸按一定的角度排列在一起，使两组气缸构成一个有夹角的平面，从侧面看，气缸呈V字形，故称V型发动机。

V型发动机的高度和长度较小，因此在汽车中布置起来比较容易。特别是现代汽车更加注重空气动力学，要求汽车的迎风面尽可能小，这意味着发动机罩要尽可能低。另外，如果缩短发动机的长度，可以为驾驶舱留下更多的空间。由于气缸是交错排列的，因此很方便通过扩大气缸直径来增加排量和功率，适合更高的气缸数。此外水平对置发动机结构，V型发动机气缸的对置排列还可以抵消一些震动，使发动机运转更加平稳。

**V型发动机的缺点是必须使用两个气缸盖，结构较为复杂，价格昂贵，另外其宽度增加后，发动机两侧的空间较小船用柴油机，难以布置其他装置。

目前，国产中高端车型多采用V6发动机，例如君威、帕萨特、奥迪A6等。

***经典例子：欧洲豪华轿车经常采用8缸以上的V型发动机设计，比如劳斯莱斯、奔驰的顶级S600轿车都是V12发动机，目前V型发动机最高可达16缸，排量超过10升。

3.W型发动机。

W型发动机是德国大众的独家发动机技术。如果将V型发动机两边的气缸错开一个小角度（比如帕萨特W8的错开小角度15度），就变成了W型发动机。也就是说，W型发动机的气缸排列是由两个小V形组成一个大V形。严格来说，W型发动机也应该是V型发动机的一个变型。

相对于V型发动机，W型发动机可以做得更短，曲轴也可以更短，节省了发动机所占用的空间，重量也更轻，但它的宽度更大，让发动机舱更加饱满。

**W型发动机最大的问题就是发动机被分成了两个部分，运转时必然会产生很大的震动，为了解决这个问题，大众在W型发动机上设计了两根反向旋转的平衡轴，让两部分的震动在内部相互抵消。

***经典案例：大众旗舰车型辉腾，曾经因为没有2缸发动机，与同级奔驰S600相比底气不足，但大众新款W12发动机彻底改变了这一劣势水平对置发动机结构，大众的另外两款豪华车：宾利新款GT、奥迪旗舰A8L6.0都将采用W12发动机。

4.水平对置发动机。

如果将直列发动机看作是夹角为0度的V型发动机，那么当两排气缸之间的夹角扩大到180度，且气缸呈水平对置排列时，就变成了水平对置发动机。

**水平对置发动机最大的优点就是重心低。由于它的气缸是“扁平的”，所以汽车的重心就降低了，车头也可以设计得又平又低。这些因素可以增强汽车的行驶稳定性。另外，水平对置的气缸布局是一种对称稳定的结构，这使得发动机的运转比V型发动机更加平稳，并且在运行过程中最大程度地减少了功率损失。

***经典案例：水平对置发动机是日本富士汽车的标志性技术之一，搭载水平对置发动机的富士WRX-STi车型是世界拉力赛场上的传奇车型，也是全球赛车爱好者的梦想。

5.转子发动机（旋转活塞式）。

传统发动机是利用活塞在气缸内的往复运动，最终驱动汽车前进，发动机和气缸本身是相对静止的，转子发动机是三角活塞旋转发动机，利用三角转子的旋转运动来控制压缩和排放。

**转子发动机的优点显而易见，体积小、重量轻、动力强劲、振动噪音极小，但由于转子技术的复杂性，其制造成本极高，耐用性也低于传统发动机。

***经典案例：迄今为止，马自达是唯一一家将转子发动机技术成熟应用于市场的厂商，目前马自达著名的RX-8跑车便是转子发动机技术的最新继任者。

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