关于汽车发动机的种类型号及其优缺点的研究

关于汽车发动机的种类型号及其优缺点的研究陆丹丹东南大学成贤学院经济管理系财务管理1班03610105

摘要：本文旨在简单阐述汽车发动机的种类型号，从多个角度和方面对汽车发动机加以分类和剖析，并针对几类可比性较强的发动机在性能上进行较为详细的比较，在细致的比较下更为明确地突显各类汽车发动机的优缺点。

关键词：发动机、种类、性能

一，引言

发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力，关系到汽车的动力性、经济性以及环保型。简单地讲发动机就是一个能量转换机构，即汽油（柴油）的热能，通过在密封气缸内燃烧气体膨胀时，推动活塞做功，转变为机械能，这是发动机最基本的原理。发动机的所有结构都是为能量转换服务的，虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上和控制上都有很大的提高，其基本原理仍然未变，这是一个富于创造的时代，那些发动机的设计者们，不断地将最新科技与发动机融为一体，把发动机变成一个复杂的机电一体化产品，使发动机性能达到近乎完美的程度，各世界著名汽车厂商也将发动机性能作为竞争亮点，那么，了解汽车发动机的种类型号及其各自的优缺点就成为最基础的一步！

二，发动机的种类、型号

1，按活塞运动方式分类

汽车发动机按照活塞运动方式分类可以分为复活塞式和旋转活塞式两种。前者活塞在气缸内作往复直线运动，后者活塞在气缸内作旋转运动。

2，按进气系统分类

汽车发动机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气（非增压）式发动机和强制进气（增压式）发动机。若进气是在接近大气状态下进行的，则为非增压式内燃机或自然吸气式内燃机；若利用增压器将进气压力增高，进气密度增大，则为增压内燃机。

增压可以提高内燃机功率。

3，按照气缸排列方式分类

汽车发动机按照气缸排列方式不同可以分为单列式、双列式和三列式。单列式发动机的各个气缸排列成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的。双列式发动机把气缸排列成两列，两列之间的夹角小于180度（一般为90度）称为V型发动机，若两列之间的夹角等于180度称为对置式发动机。三列式把气缸排列成三列，称为W型发动机。

4，按照气缸数目分类

汽车发动机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸式发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸式发动机。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸、十六缸等都是多缸发动机。现代汽用发电机多采用四缸、六缸、八缸发动机。

5，按照行程分类

内燃机按照完成一个工作循环所需的冲程数可以分为四冲程内燃机和二冲程内燃机。把曲轴转两圈（720度），活塞在气缸内上下往复运动四个冲程，完成一个工作循环的内燃机称为四冲程内燃机；而把曲轴转一圈（360度），活塞在气缸内上下往复运动两个冲程，完成一个工作循环的内燃机称为二冲程内燃机。汽车发动机广泛使用四冲程内燃机。

6，按照冷却方式分类

内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机是利用在气缸体和汽缸盖冷却水中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的；而风冷发动机是利用流动于气缸体和气缸盖表面散热片之间的空气作为冷却介质的。水冷发动机冷却均匀，工作可靠、冷却效果好，被广泛的应用于现代车用发动机。

7，按照供油方式分类

内燃机按照所使用原料的不同可以分为汽油机和柴油机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机；使用柴油为燃料的内燃机称为柴油机。

8，按发动机布局划分

按照汽车发动机在车身上的布局，可以将发动机划分为前置发动机、中置发动机以及后置发动机三种。

三，几类典型发动机的优缺点

1，直列、V型、W型以及水平对置等几种发动机的优缺点（1）直列发动机

直列发动机的所有气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，而且使用一个气缸盖，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比较少，但缺点是功率较低，并且不

适合六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

档以下的国产车及采用四缸发动机的车型都是直列发动机。宝马公司一直是直列

发动机的坚决拥护者，宝马的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系轿车仍然采用直列

六缸发动机的版本。

（2）V型发动机

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。由于气缸之间已

相互错开布置，这便于通过扩大气缸直径来提高排量和功率并且适合于较高的气

缸数。此外，V型发动机气缸对向布置，还可抵消一部分震动，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气缸盖，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，不易再安排其他装置。目前国产中高档车型

中，不少采用V型6缸发动机，比如君威，帕萨特及奥迪A6等等。欧洲的豪华轿车往往采用8缸以上的V型发动机设计，比如劳斯莱斯的、奔驰顶级的S600轿车等都是V12发动机，而目前V型发动机最高可达16缸，排量在10升以上。

（3）W型发动机

W型发动机是德国大众专属发动机技术，它与V型发动机相比可以将发动机做的更短一些，曲轴也可以短一些，这样就能节省发动机所占的空间，同时重量也乐

意轻些，但它的宽度更大，使得发动机室更满。W型发动机的最大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震动。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，让两个部分的震动在内部相互抵消。大众的旗舰车型以前由于没2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都采用W12发动机。

（4）平对置发动机

水平对置发动机的最大优点是重心低。由于它的气缸为平放，因此降低了汽车的重心，同时又能将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，水平对峙的气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的。水平对峙发动机是日本富招牌技

术之一，采用水平对峙技术的发动机的富士WRX-STi车型是世界拉力赛场上的传奇车型，也是全球飙车族们梦寐以求的挚爱。

（5）转子发动机

转子发动机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，并且噪声和震动极低。但是由于转子

技术的复杂，使其制造成本及其高昂，耐用性也低于传统发电机。至今为止，将

转子技术成熟应用于市场产品的仅有马自达一家厂商。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。

2，柴油机与汽油机的优缺点

与柴油相比较，汽油的沸点低、容易气化，汽油发动机通过气缸压缩，将吸进的汽油气化，并与缸内空气相混合，形成可燃混合气体，最后由火花塞放电点燃气体推动气缸活塞做功；柴油的特点是自然温度低，所以柴油发动机不需要火花塞之类的点火装置，它采用压缩空气的办法提高空气温度，是空气温度超过柴油的自然测试。这是再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。两种发动机相比而言，一般来说，因为汽油发动机需要对汽油的喷射量、喷入时间以及点火时间控制的十分准确，因此结构往往比柴油机更加精密复杂一些，而柴油机由于气缸的大于汽油机，因而对材料的结构强度和刚度则要求更高一些。

汽油发动机大功率及转速高，运转安静平顺，排放低，而柴油发动机的优点是燃烧效率高、油耗低，并且低转速扭矩及最大扭矩远远超过汽油机。体现在驾驶感受上，人们会发现柴油驱动的轿车起步十分迅速，在山路及坡道上后劲十足，然后在中后段的加速性以及最高车速方面又会逊于同档次的汽油机版本。国内传统柴油