发动机气缸排列形式

直列发动机的经典之作
如果说近20年来，宝马品牌一直凭借着良好的运动操控性能闻名于 世，这其中直列6缸发动机的研发应用显然功不可没，而在2004年，宝马 集团推出了全新的3.0L镁铝合金直列6缸发动机，这款发动机的最大功率 为190kw，最大扭矩也达到了300Nm。当然相比骄人的数据更值得称道 的是，它是第一台量产镁铝合金发动机。而相比之下，镁材质要比传统 铸铁轻80%，比传统铝制材料轻35%。因而得益于应用镁铝合金材质的 曲轴箱要比从前的全铝曲轴箱轻了10kg，整个发动机的质量也仅为 161kg，是同一性能等级发动机中最轻的。另外，在这款直列6缸发动机 上还应用了全新的Valvetronic可变正时气门系统。可以根据油门的位置， 无级地调整进气阀门的升程和关闭时间，从而节省12%的燃油。
V形工作示意图
兼顾小体积与充沛动力的大众“VR6”发动机
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，大众集团在1994年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。而出于环保以及成本的考虑，这款3.2升VR6发动机已经逐渐淡 出了历史的舞台。但增加了燃油分层喷射技术（FSI）的3.6升VR6发动机目前仍然广泛装 配在奥迪Q7、大众途锐、R36等诸多车型上。
直列式和对置式
V形及W形
常见气缸排列形式
直列式
V形式
对置式
一、L型（直列式）布局
2.5L以下排量最常见的气缸布局 代表发动机：直列四缸、直列六缸
图为搭载在307车型上的1.6L 和锋范车型上的1.5L发动机
图为搭载在高尔夫车型上的1.6L 和悦动车型上的1.8L发动机
L型（直列式）工作示意图
W型发动机是大众的专利技术
只有大众即大众旗下的品牌才在使用W型发 动机，目前主要有W12和W16。但同样，由于高 昂的制造成本，仅应用在大众集团旗下的顶级车 型上，例如奥迪A8L、大众辉腾等。
四、更平稳的设计——H型布局（水平对置式）
• 代表发动机：H型四缸
图为应用在斯巴鲁森林人上的水平对置发动机
宝马3.0L镁铝合金直列6缸发动机
二、平顺优势明显——V型布局
• 代表发动机：V型六缸、V型八缸 • 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。与我们之前介绍的L型布局形式相比，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，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”的动力组合就有这方面。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。
三、“V型+V型”的组合——W型布局
其实从严格意义上讲，W型发动机还是 属于V型发动机的一种，只是将V型发动机 两边的气缸再分成两组，从侧面看就像 “W”一样，因此得名。也可以说，W12发 动机就是用两台V6发动机拼成的，其最大 的好处就是相比传统V12发动机结构紧凑， 易于布置，有利于发动机舱的空间的优化， 缺点就是结构过于复杂。
发动机气缸排列形式Baidu Nhomakorabea
发动机作为衡量汽车动力的重要因素，就犹 如人的心脏。而对于大多数朋友来说，更多的只 是关注到了排量以及最大功率和最大扭矩等基本 数值。但其实气缸的不同排列形式也是对我们关 心的车辆安静性平顺性有重要影响的。
汽车发动机常见的气缸排列形式，大体可以 分为L型（直列式）布局、V型布局、W型布局、 H型（水平对置式）布局以及三角转子式发动机。
特点
采用水平对置布局的气缸可以降低车身重心，但对 润滑要求也要更高：
1、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，那为什么其它厂家没有研发水平对置引擎 呢？
特点
如果说时下发动机应用最广泛的气缸布局形式，显然 是L型（直列式）。尤其是在2.5L以下排量的发动机上。 顾名思义，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。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。
水平对置式工作示意图
在前面介绍气缸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°）而水平对置发动机只是其气缸夹角为180度。相比 传统布局要符合运动机械原理的汽车发动机组合形式，其制造
成本和工艺难度相当高，目前世界上只有保时捷和斯巴鲁两个 厂商在使用。