发动机气缸排列形式

发动机气缸排列形式气缸排列形式，顾名思义，是指多气缸内燃机各个气缸排布的形式，直白的说，就是一台发动机上气缸所排出的队列形式。

目前主流发动机汽缸排列形式：L：直列V：V型排列其他汽缸排列方式：W：W型排列H：水平对置发动机R：转子发动机直列发动机直列发动机，一般缩写为L，比如L4就代表着直列4缸的意思。

直列布局是如今使用最为广泛的气缸排列形式，尤其是在2.5L以下排量的发动机上。

这种布局的发动机的所有气缸均是按同一角度并排成一个平面，并且只使用了一个气缸盖，同时其缸体和曲轴的结构也要相对简单，好比气缸们站成了一列纵队。

『直6发动机』具体来说，我们常见的大致有L3、L4、L5、L6型四款（数字代表气缸数量）。

这种布局发动机的优势在于尺寸紧凑，稳定性高，低速扭矩特性好并且燃料消耗也较少，当然也意味着制造成本更低。

同时，采用直列式气缸布局的发动机体积也比较紧凑，可以适应更灵活的布局。

也方便于布置增压器类的装置。

但其主要缺点在于发动机本身的功率较低，并不适合配备6缸以上的车型。

V型发动机所谓V型发动机，简单的说就是将所有汽缸分成两组，把相邻汽缸以一定夹角布置一起（左右两列气缸中心线的夹角γ＜180°），使两组汽缸形成一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈V字形（通常的夹角为60°），故称V型发动机。

与我们上面介绍的直列布局形式相比，V型发动机缩短了机体的长度和高度，而更低的安装位置可以便于设计师设计出风阻系数更低的车身，同时得益于汽缸对向布置，还可抵消一部分振动，使发动机运转更为平顺。

比如一些追求舒适平顺驾乘感受的中高级车型，还是在坚持使用大排量V型布局发动机，而不使用技术更先进的“小排量直列型布局发动机+增压器”的动力组合。

概括的说：我们可以这样理解，发动机气缸采用V型布局，可以说在结构层面上克服了一些传统直列布局的劣势，但同样，精密的设计让制造工艺更复杂，同时由于机体的宽度较大，也不方便安装其他辅助装置。

W型发动机许多人以为就像V型发动机的汽缸呈V形排列那样，W型发动机的汽缸排列形式也一定是呈W形，其实不然，它只是近似W形排列，严格说来还应属V型发动机，至少是V型发动机的一个变种。

W型发动机，W型发动机是德国大众专属发动机技术。

将V型发动机的每侧汽缸再进行小角度的错开，就成了W型发动机。

或者说W型发动机的汽缸排列形式是由两个小V形组成一个大V形,两组V型发动机共用一根曲轴。

严格说来W型发动机还应属V型发动机的变种。

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，使得发动机舱更满。

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。

目前应用W发动机的只有大众以及它旗下其他品牌的车辆，比如老帕萨特的W8，大众辉腾、宾利欧陆和奥迪A8的W12以及布嘉迪的W16。

水平对置发动机在上面介绍气缸V型排列发动机的时候已经提过，V型布局形成的夹角通常为60°（左右两列气缸中心线的夹角γ＜180°），而水平对置发动机的气缸夹角为180度。

但是水平对置发动机的制造成本和工艺难度相当高，所以目前世界上只有保时捷和斯巴鲁两个厂商在使用。

优点：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”，不仅降低了汽车的重心，还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。

同时，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。

当然更低的重心和均衡的分配也为车辆带了更好的操控性。

缺点：那为什么其它厂家没有研发水平对置引擎呢？除了因为水平对置结构较为复杂外，还有如机油润滑等问题很难解决。

横置的气缸因为重力的原因，会使机油流到底部，使一边气缸得不到充分的润滑。

显然保时捷和斯巴鲁都很好的解决了众多技术难题，但高精度的制造要求也带来了更高的养护成本，并且由于机体较宽，因而并不利于布局。

转子发动机相比常见的L型、V型气缸布局形式，可能很多朋友会对三角转子发动机感到陌生。

转子发动机又称为米勒循环发动机，由德国人菲加士•汪克尔发明，之后这项技术由马自达公司收购。

我们都知道：传统的气缸往复运动式发动机，工作时活塞在气缸里做往复直线运动，而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。

工作原理：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。

而转子发动机的转子每旋转一圈就作功一次。

与一般的四冲程发动机每旋转两圈才作功一次相比，具有高功率容积比（发动机容积较小就能输出较多动力）的优点。

另外，由于转子发动机的轴向运转特性，它不需要精密的曲轴平衡就能达到较高的运转转速。

整个发动机只有两个转动部件，与一般的四冲程发动机具有进、排气活门等二十多个活动部件相比结构大大简化，故障的可能性也大大减小。

除了以上的优点外，转子发动机的优点亦包括体积较小、重量轻、低重心等。

相应缺点是发动机在使用一段时间之后容易因为油封材料磨损而造成漏气问题，增加油耗。

另外其独特的机械结构也造成这类引擎较难维修。

VR发动机VR发动机是大众的专属产品，1991年，大众公司开发了一种15°夹角的V6 2.8L发动机，称做VR6，并安装在第三代高尔夫上。

这种发动机结构紧凑，宽度接近于直列发动机，长度不比直列4缸发动机长多少。

众所周知，对于V型6缸发动机而言，60度夹角是最优化的设计，这是经过无数科学实验论证过的结果。

因而绝大多数的V6发动机都是采用这种布局形式的。

但为了能在更小的空间内放下V6发动机，大众集团另辟蹊径的研发出了夹角为15度、体积更小的VR6发动机。

而从动力参数来看，它并不逊色与普通的V6发动机，但在研发之初就暴露了明显的抖动问题。

通过一系列的平衡稳定手段虽使问题得以明显改善。

但这依然无法超越改变其本身结构上的特性，就像普通直列发动机的震动通常都会大于V型发动机一样，夹角更小的VR6从结构本身就决定了它的震动会大于V6。

诸如大众旗下的高尔夫R32、EOS等车型都曾装配过这款发动机。

VR发动机的汽缸夹角非常小，两列汽缸接近平行，汽缸盖上火花塞的孔几乎并在一条直线上。

VR发动机的特点就是体积特别小，所以非常适用于大众车系的前置发动机平台，因为大众的前置发动机前轮驱动底盘都是纵置式的设计，而且发动机在前轴之前所以发动机不能过长否则难以布置前悬挂。

这款发动机非常紧凑，虽然是V缸机，但由于两列汽缸相离很近所以只需要一个汽缸盖就可以搞定，比90度和60度夹角的V6成本低很多（因为普通V 缸机必须加工两个汽缸盖如果是DOHC的V缸机还需要加工4根凸轮轴，所以成本很高）。

『大众VR6发动机』在基于VR发动机的基础上，大众还研发出了W12发动机，由于大众的汽车平台，通常都是用的前置发动机布置。

也就是说发动机是安装在前轴之前的。

由于空间有限，所以对发动机的紧凑性提出了很高的要求。

奔驰和宝马使用的普通V12发动机长度很大，在大众车上显然是行不通的。

因此大众工程师想把两台VR6发动机以一定的汽缸夹角合在一起，制造出了一台拥有4列汽缸的W型12缸发动机。

它充分的利用了VR发动机的紧凑优势，使得这种12缸的超级机器只有普通V6发动机的长度。

发动机布局发动机可以说是汽车上最重要的部分，而它的布置形式对于汽车的性能具有重大影响。

对于轿车来说，发动机的布置位置可以简单的分为前置、中置和后置三种。

目前市面上大多数车型都是采用的前置发动机，中置和后置发动机只在少数的性能跑车上使用。

当然根据发动机放置形式，也可分为横置、纵置发动机。

前置发动机前置发动机，即发动机位前轮轴之前。

前置发动机的优点是简化了车子变速器与驱动桥的结构，特别是对于目前占绝对主流的前轮驱动车型而言，发动机将动力直接输送到前轮上，省略了长长的传动轴，不但减少了功率传递损耗，也大大降低了动力传动机构的复杂性和故障率。

另外，将发动机置驾驶员的前方，在正面撞车时，发动机可以保护驾驶员免受冲击，从而提高了车的安全性。

中置发动机中置发动机，即发动机位于车辆的前后轴之间，一般驾驶舱位于发动机之前或之后。

可以这么说，中置发动机的汽车肯定是后轮驱动或者四轮驱动。

汽车在转弯时，汽车各个部分因为惯性都会向弯外移动，引擎是质量最大的部分，所以引擎因惯性而对车体的作用力对汽车在弯中的转向有至关重要的影响。

发动机中置的特点就是将车辆中惯性最大的发动机置于车体的中央，这样可以使车身重量分布接近理想平衡状态。

一般来说，只有那些超级跑车或者讲究驾驶乐趣的跑车才采用中置发动机。

当然中置发动机也有缺点，由于发动机中置，导致车厢狭窄，不能布置较多座位，另外，由于驾乘人员离发动机太近，因此噪声较大。

但是，只追求汽车驾驭性能的人们，是不会再乎这些的，甚至一些人更愿意听到发动机咆哮的轰鸣声。

后置发动机一般来说，最纯正的后置发动机就是将发动机布置在后轴之后，最有代表性的就是大客车，而后置发动机的乘用车屈指可数，最有代表性的就是保时捷911，当然smart也是后置发动机。

曾经的经典车型大众甲壳虫和菲亚特126P也是后置发动机。

『菲亚特126P』『老甲壳虫』横置发动机横置发动机是指发动机和汽车前桥平行。

简单的讲就是你站在车头前面向发动机，如果发动机横着放在你眼前，就是横置发动机。

一般来说，前驱的紧凑型轿车、大多数的中级轿车和少数高级轿车都采用了横置发动机的布置方式。

优点：横置发动机的曲轴、变速器的输入输出轴以及车桥都是平行的，所以如果是前驱车的话，最适合的就是前横置发动机，动力传输距离短，方向一致，因此传动效率较高。

另一方面，由于横置发动机占用的纵向空间小，可以极大限度缩短了发动机舱的纵向空间，换来的是宽敞的驾乘空间，尤其是前排乘客的腿部拓展的空间。

这对于尺寸有限的紧凑型轿车来讲尤为重要。

缺点：前后重量分布不平衡的问题则横置发动机的最大缺陷，由于横置发动机发动机曲轴变速箱输入轴平行连接在一起的，使其可以布置在发动机前轴之前，但是这些重量最重的汽车部件全部集中在车头前方就使得前轴负荷过大，从而容易出现转向不足的情况，而头重脚轻的前后轴配重也会在高速过弯时使车尾的后轮缺乏重压，某些轴荷分配不合理的横置发动机轿车甚至达到了前70%后30%，其性能可想而知。