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罗马小狼仔
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樓主  發表於: 2008-07-23 22:10

 汽车发动机种类介绍(多图)

管理提醒: 本帖被 福恩 设置为精华(2008-10-10)
发动机就是引擎,是从英文单词“engine”音译而来的。汽车所用的发动机主要是活塞式发动机,piston engine,或称为reciprocating engine(往复式发动机)以及转子发动机(Rotary Engine,RE)。
所以,汽车发动机的类型主要有以下几种:(直列L,V型,水平对置,W型和转子发动机(三角活塞发动机,RE))

1.直列式(line)简写以L表示,例如L4,L6等,一般排气量在2000cc以下的引擎大多采用此种结构。

bk2a_L4.gif



直列发动机(LineEngine),它的所有汽缸均按同一角度肩并肩排成一个平面,它的优点是缸体和曲轴结构十分简单,而且使用一个汽缸盖,制造成本较低,尺寸紧凑。直列发动机稳定性高,低速扭矩特性好并且燃料消耗也较少,但缺点是功率较低,并且不适合6缸以上的发动机采用。直列发动机在国产车中应用十分广泛,几乎所有中档以下国产车及采用四缸发动机的车型都是直列发动机。
优点:结构简单,成本低,稳定,运转平衡性好,体积小。
缺点:当排气量和汽缸数增加时,发动机的长度将大大增加

经典实例:宝马公司一直是直列发动机的坚决拥护者,宝马的L6(直列六缸)发动机无论在技术含量、缸数上还是在性能表现上都可算是直列发动机的极致。宝马的顶级车型新7系轿车仍然有采用L6发动机的版本。

宝马M3的直6发动机

miQQ_m3l61.jpg




BMW M3的L6纵置

41mR_bmwl6.jpg




BMW 直6发动机 (纵向放置在机舱内)

2q2z_bmwl61.jpg
[ 此贴被海浪gavin在2008-07-23 22:20重新编辑 ]
罗马小狼仔
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1樓  發表於: 2008-07-23 22:13
2. V型发动机

V型引擎汽缸采用V字形排列,将所有汽缸分成两组,把相邻汽缸以一定夹角布置一起,使两组汽缸形成有一个夹角的平面,从侧面看汽缸呈V字形,故称V型发动机。V型是最节省空间的排列方式。
目前有许多排量在2000cc以上的引擎都采用此种排列方式,常见的有V5,V6,V8,V10,V12等等,目前V型汽缸夹角最小从15度到超过90度的都有。现行市售的V型引擎以VW的2.3V5引擎最为特殊,大多数V形汽缸因为平衡的因素大都为双数汽缸(而直列式的引擎则有如:volvo的T5等)。2003年cadillac推出的一部名为〔sixteen〕的概念车,这部车采用V型16缸引擎,是目前汽缸数最多的V型引擎。


Mwzv_V6.gif


V型发动机的高度和长度尺寸小,在汽车上布置起来较为方便。尤其是现代汽车比较重视空气动力学,要求汽车迎风面越小越好,也就要求发动机盖越低越好。另外,如果将发动机长度缩短,便能为驾乘舱留出更大的空间。由于汽缸之间已相互错开布置,这便于通过扩大汽缸直径来提高排量和功率并且适合于较高的汽缸数。此外,V型发动机汽缸对向布置,还可抵消一部分振动,使发动机运转更平顺。V型发动机的缺点则是必须使用两个汽缸盖,结构较为复杂、成本较高。另外其宽度加大后,发动机两侧空间较小,不易再安排其它装置。

V型发动机从V3到V5、V6、V8、V10、V12、V16都有!排气量基本上可以做到很大也可以很小
其优点是运转稳定,尤其是V6 V8和V12 这三种V型发动机使用的最为广泛。许多豪华轿车都是使用这种引擎。而V3 V5 V10这种发动机,是发动机本身排气量和体积的需要,其运作不稳定,要加装平衡轴。
V型发动机的长度和同缸数的直列机比更短适用6缸以上的发动机,加上其中间有一个V型的夹角,可以放置进气,燃油喷注系统,更节省空间,当然结构也更复
杂。
一般的V型发动机的夹角为90度,这样可以最好的抵消运转时的震动,也有75度的。
一级方程式的发动机都为V10 3升发动机

BENZ S500 V12

A75x_s5001.jpg


V5发动机


大众的V5两侧汽缸数量不一样,一定不利于发动机平衡。但用平衡块将平衡问题解决后它的优势就显现出来了。它不仅为车主多提供了一种选择,而且还能显示与众不同的个性来。现只大众汽车公司生产V5发动机,并广泛装在新甲壳虫、高尔夫和宝来轿车上。
没找到V5的内部结构图,呵呵。

Ihog_v5.jpg
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  • 罗马小狼仔
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    2樓  發表於: 2008-07-23 22:15
    3.水平对卧(horizontal或者也可写成boxer)

    上面提到V型汽缸拥有一个夹角,当夹角大到180度的时候,其实就不是V型了,而成水平排列,这就是〔水平对卧引擎〕。
    水平对置发动机的最大优点是重心低。由于它的汽缸为“平放”,因此降低了汽车的重心,同时又能让车头设计得又扁又低。这些因素都能增强汽车的行驶稳定性。此外,水平对置的汽缸布局是一种对称稳定结构,这使得发动机的运转平顺性比V型发动机更好,运行时的功率损耗也是最小。
    水平对置发动机一般为4缸或6缸其原理和V型发动机差不多,只是V型发动机的夹角达到180度这样的好处是降低了发动机重心,有利于操控。水平对置,其平衡性也非常的好,可是产生的震动是水平的,而不是像一般的汽车上下抖动其缺点的结构非常复杂,因为是水平对置,所以发动机的宽度较大,便需要短行程的发动机,而短行程发动机的制造精度和难度会高很多。
    水平对置发动机是日本富士(Subaru斯巴鲁)汽车的招牌技术之一,采用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,也是全球飚车族们梦寐以求的至爱。还有就是大名鼎鼎的德国保时捷(Porsche)了,其生产的911车型40年来一直都是采用水平对置发动机,以前法拉利也有生产过,可是很快也就不干了。


    rTrJ_horizontal.gif


    911水平对置发动机

    hQm7_911.jpg
    [ 此贴被海浪gavin在2008-07-23 22:34重新编辑 ]
    罗马小狼仔
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    3樓  發表於: 2008-07-23 22:18
    4.W型引擎


    VW在发动机技术上不一定是世界第一,但在发动机的汽缸排列方式上绝对是最能出花样的。除了前面提到的V5以及V7、V11等非对称发动机外,还独创一种W型发动机。
    90年代末期VW致力于开发全新结构的引擎,目的在于将排量增大并且可以缩小引擎的尺寸。W形引擎是VW利用原本VR系列引擎的构造所开发出来的。VR引擎的夹角仅15度,与标准的直列引擎其实非常想像,由于汽缸稍微错开,因此长度可以更短。VW即利用此一优点将两个VR结构的汽缸体在结合为一体,如此不就成为W形了么?目前德国VW旗下共有W8、W12、以及W16,分别搭载在VW Passat、Audi A8、Bentley Continental GT以及Bugatti Veyron 16.4上。 严格说来W型发动机还应属V型发动机的变种。

    W型发动机示意图 (将就看)

    NLJr_W.jpg


    VW的W8,体积很小,用于PASSAT等车上。

    Xlqr_W8.jpg


    W型与V型发动机相比可将发动机做得更短一些,曲轴也可短些,这样就能节省发动机所占的空间,同时重量也可轻些,但它的宽度更大,使得发动机室更满。

      W型发动机最大的问题是发动机由一个整体被分割为两个部分,在运作时必然会引起很大的振动。针对这一问题,大众在W型发动机上设计了两个反向转动的平衡轴,让两个部分的振动在内部相互抵消。

    经典实例:大众的旗舰车型辉腾以前由于没有12缸发动机,而与同级别奔驰S600相比底气不足,而大众全新W12发动机则彻底改变了这一劣势,大众旗下的另两款豪华车:本特利新车GT和奥迪旗舰A8L6.0都将采用W12发动机。

    VW的W12内部图

    SkBp_w12a.jpg


    VW的super car Bugatti的W16发动机

    w86F_bugadi 1.jpg
    罗马小狼仔
    級別: 版主
    4樓  發表於: 2008-07-23 22:19
    5.转子发动机

    传统发动机都是通过汽缸内活塞的往复运动最终驱动车子前进,发动机及气缸本身都是相对不动的,而转子发动机则是一种三角活塞旋转式发动机,它采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放。转子发动机的优点十分明显,它尺寸较小,重量较轻,功率很大,并且振动和噪声极低。但是由于转子技术的复杂,使其制造成本极其高昂,耐用性也低于传统发动机。

    经典实例:至今为止,将转子发动机技术成熟运用于市场产品的仅有马自达一家厂家。目前马自达赫赫有名RX-8跑车正是转子发动机技术的最新继承者。


    gIlW_rotate.jpg


    完结


    一般发动机是往复运动式发动机,工作时活塞在气缸里做往复直线运动,为了把活塞的直线运动转化为旋转运动,必须使用曲柄连杆机构。转子发动机则不同,它直接将可燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。与往复式发动机相比,转子发动机取消了无用的直线运动,因而同样功率的转子发动机尺寸较小,重量较轻,而且振动和噪声较低,具有较大优势。

      转子发动机的运动特点是:三角转子的中心绕输出轴中心公转的同时,三角转子本身又绕其中心自转。在三角转子转动时,以三角转子中心为中心的内齿圈与以输出轴中心为中心的齿轮啮合,齿轮固定在缸体上不转动,内齿圈与齿轮的齿数之比为3:2。上述运动关系使得三角转子顶点的运动轨迹(即汽缸壁的形状)似“8”字形。三角转子把汽缸分成三个独立空间,三个空间各自先后完成进气、压缩、做功和排气,三角转子自转一周,发动机点火做功三次。由于以上运动关系,输出轴的转速是转子自转速度的3倍,这与往复运动式发动机的活塞与曲轴1:1的运动关系完全不同。

    Ics5_54rotary0.gif
    浮生若梦
    級別: 終極會員
    5樓  發表於: 2008-07-23 22:27
    种类挺复杂的,慢慢研究,建议图切小点
    老林子的主人
    級別: 版主
    6樓  發表於: 2008-07-23 22:45
    同意楼上的
    我去了天涯,你跟我说你在海角。
    級別: 榮耀嘉賓
    7樓  發表於: 2008-11-24 03:23
    真多啊。
    級別: 初級會員
    8樓  發表於: 2009-11-13 11:08
    好精彩!技术多源化~~人类真是聪明绝顶!
    級別: 初級會員
    9樓  發表於: 2010-01-14 16:13
    简真太精彩了,好