汽车发动机技术汇总

《汽车发动机技术汇总》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车发动机技术汇总（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、你真正懂车么？汽车发动机技术汇总你真正懂车么？汽车发动机技术汇总 分享 首次分享者：一米阳光 已被分享 57 次 评论(0) 复制链接 分享 转载 举报 目前应用于汽车的发动机主要有直列发动机，V 型发动机、W 型发动机、转子发 动机几种类型。为了使读者对各种发动机有一个更加深入的了解，我们在这里 将常见的汽车汽油发动机类型与各种先进的汽油发动机技术特点归纳在一起， 供大家分享。 直列发动机（Line Engine）直列发动机（Line Engine）：它的所有汽缸均肩并肩排成一个平面，它的 缸体和曲轴结构简单，而且使用一个汽缸盖，制造成本较低，稳定性高，低速 扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸紧凑

2、，应用比较广泛。其缺点是功率较低。 “直列”可用 L 代表，后面加上汽缸数就是发动机代号，现代汽车上主要有 L3、L4、L5、L6 型发动机。 L3（直列 3 缸发动机）：一般用在 1 升以下的微型车上。它结构简单，维 修方便，制造成本也低，重量轻，比较省油。如果一台直列 3 台机能达到一台 直列 4 缸机的动力性能，那当然是 3 缸机要好些。如早期的夏利车装配的就是 3 缸发动机。L4（直列 4 缸发动机）：直列 4 缸发动机俨然已成了现代汽车的一种标准 选择。它的适用范围极广，小到微型车，大到 2 升多的车型，均由四汽缸机为 汽车提供动力。与 6 缸机相比，4 缸机的体积小，结构简单，重量

3、轻，但它的 动力性和平稳性与同排量 6 缸机的差别并不十分显著；现代轿车大多为前置发 动机前轮驱动方式，需要发动机横放在车头，要求发动机的体积不能太大，直 列 4 缸机的体积尺寸正好，因而直列 4 缸机获得了广泛应用。L5（直列 5 缸发动机）：由于直列 5 缸机存在很难解决的平衡问题，容易 引起振动，因此直列 5 缸发动机现已不多见。我国长春一汽曾生产过的奥迪 100 也是用直 5 发动机。现在沃尔沃 S60、S80 还在用直 5 发动机。 L6（直列 6 缸发动机）：直列 6 缸发动机现在主要用在前置发动机后驱方 式的汽车上。从平衡角度来讲，直 6 比直 4、直 5，甚至 V6 的平衡性都

4、要好。 出于此原因，当你的机盖子下面的空间足够大时，就可以考虑采用直 6 发动机， 这也是宝马、沃尔沃、凌志等中高级车仍固执地使用直 6 发动机的主要原因之 一，现在宝马的每个系列几乎都有直 6 发动机。 V 型发动机V 型发动机：将所有汽缸分成两组，把相邻汽缸以一定的夹角布置在一起， 使两组汽缸形成两个有一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈 V 字形，故称 V 型发 动机。常见 V 型发动机的夹角有 60 度、90 度等。V 型发动机特点：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，要求汽车的迎风面越小越好，也就是要求发动机 盖越低越好。另外，如果

5、将发动机的长度缩短，便能为驾乘舱留出更大的空间， 从而提高舒适性。将汽缸分成两排然后打斜”，便能缩小发动机的高度和长度， 从而迎合车身设计的要求。V 型发动机的缺点是必须使用两个汽缸盖，结构较为复杂。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 型发动机的汽缸数一般为 5、6、8、10、12、16。W 型发动机W 型发动机：大众汽车公司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 V5、V7、V11 等非对称发动机 外，还独创一种 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

6、 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。将 V 型发动机的每侧汽缸再进行小 角度的错开(如帕萨特 W8 的小角度为 15 度)，就成了 W 型发动机。或者礧型发 动机的汽缸排列形式是由两个小 V 形组成一个大 V 形。W 型与 V 型发动机相比可以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 型发动机相对 V 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 设计了两个反相转动

7、的平衡轴，让两个部分的振动在内部相互抵消。德国大众汽车公司现有三种 W 型发动机 W8、W12 和 W16。水平对置发动机水平对置发动机的英文名（BoxerEn-gine）意义就是“拳击手发动机” ，其汽缸呈水平对置排列，运行时像是拳击手在搏斗，活塞就是拳击手的拳头 在水平方向上相对运动。由于相邻两个汽缸水平对置，可以完全相互抵消振动， 使发动机旋转更平稳，噪声更小。同时由于活塞运动时不需要对重力进行抵抗， 所以水平对置发动机的动力输出性能相对其他发动机具有优势。 水平对置发动机由于气缸“平放”，而不是像 V 型或直列发动机那样“斜 放”或“立放”，因此降低了整车的重心，同时又能保障把车头设计

8、的更低一 些，因此从抓地性和空气动力学的角度看，水平对置发动机为汽车的安全性和 稳定性提供了较好的保障。 水平对置发动机特点发动机活塞平均分布在曲轴两侧，在水平方向上左右运动。使发动机的整 体高度降低、长度缩短、整车的重心降低，车辆行驶更加平稳,发动机安装在整 车的中心线上，两侧活塞产生的力矩相互抵消，大大降低车辆在行驶中的振动， 便发动机转速得到很大提升，减少噪音。低重心：产生的横向震动容易被支架吸收、有效将全车较重的发动机重心 降低，更容易达到整体平衡。低振动：活塞运动的平衡良好（180 度左右抵消）。 相比直列式，在曲轴 方面所需的平衡配重因素减少，有助转速提升。它能保持 650 转的低

9、转速，并 保证发动机平稳的工作。同样相比其它发动机行式油耗最低。 水平对置发动机缺点：润滑系统不太理想，技术要求很高，要不润滑油没办法润滑到活塞与缸壁， 冷却系统也要求很严格。制造成本比 V 型发动机更高。目前，对水平对置发动机技术掌握比较成熟的只有保时捷和斯巴鲁。转子发动机转子发动机又称为米勒循环发动机。它采用三角转子旋转运动来控制压缩 和排放，与传统的活塞往复式发动机的直线运动迥然不同。这种发动机由德国 人菲加士?汪克尔发明，在总结前人的研究成果的基础上，解决了一些关键技术 问题，研制成功第一台转子发动机。转子发动机与往复式发动机不同，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

10、动机相比，转子发动机取消了无用的直线运动，取消了曲 轴活塞等零件，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 比 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

11、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。 转子发动机的优缺点：转子引擎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，具有高马力容积比（引擎容积较小就能输出较多动力） 的优点。另外，由于转子引擎的轴向运转特性，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，转子引擎的优点亦包括体积较小、重量轻、低重 心等。相对地，由于转子引擎的三个燃烧室并非完全隔离，因此在引擎使用一段 时

12、间之后容易因为油封材料磨损而造成漏气问题，大幅增加油耗与污染。其独 特的机械结构也造成这类引擎较难维修。目前，马自达旗下的 RX-8 搭载的就是转子发动机。总结尽管各种发动机的气缸排列方式不一样，所应用的技术也不尽相同， 但所追求的目标却是一样的，那就是如何提高发动机的性能，提高燃油经济性， 降低污染物的排放，节省下发动机仓的空间，使车子的稳定性和乘坐舒适性更 加人性化。在现代汽车中，直列发动机和 V 型发动机的应用要更加广泛一些，W 型发动机只是在一些高端产品及追求动力性的车型中应用较为多一些，水平对 置发动机和转子发动机的应用在现阶段也比较少，一般在民用轿车中很少使用，但是随着这些技术的不

13、断成熟，这些只有在高档车中才能见到的发动机，在日 常生活中将越来越常见，车子的乘坐合适性将得到进一步提升直列发动机直列发动机奥迪 V6 FSI 发动机大众 W12 发动机水平对置发动机转子发动机下面我们再细化一下给大家介绍:对汽车引擎小有研究的人都知道 ，影响汽油发动机工作效率的两个重要原因 一是配气 、二是供油 。抛开增压引擎 、混合动力不说 ，如今主流汽车厂商大致分为三派：一是 以日韩车为主导的 VVT-i 、VTEC 、VVT 等技术 ，只是叫法不同罢了 ，但基本 原理都是通过改变进气量以及气门的升程来优化燃料的消耗与动力的输出；而 以大众汽车为代表的德系车这两年则一直在推广 FSI 技

14、术 ，他们将燃料按所需 的浓度直接喷入汽缸 ，再经过分层燃烧 ，以达到引擎最佳的工作效率；最后 要说的就是美国派 ，曾经以大排量 、高油耗为荣的美国车在能源日益紧张的 今天也不得不做了些妥协 ，于是关闭部分汽缸成了他们的独门秘籍 。以克莱 斯勒的 8 缸引擎为例 ，平稳运转时电脑可以自动关闭 4 个汽缸以节省能耗 ， 而急速超车时 8 个汽缸则共同工作提供更大动力 。下面就是几种主流发动机的技术原理 。 CVVT：（连续可变的气门正时系统）韩国的汽车工业一向不以技术先进闻名 ，所以所用技术也多是借鉴了德 、 日等国的经验 ，而 CVVT 正是在 VVT-i 和 i-VTEC 的基础上研发而来

15、。以现代 汽车的 CVVT 引擎为例 ，它能根据发动机的实际工况随时控制气门的开闭 ，使 燃料燃烧更充分 ，从而达到提升动力 、降低油耗的目的 。但是 CVVT 不会控 制气门的升程 ，也就是说这种引擎只是改变了吸 、排气的时间 。VVT-i：（智能可变配气正时系统）VVT-i 是丰田独有的发动机技术 ，已十分成熟 ，近年国产的丰田轿车 ，包括新款的威驰等大都装配了 VVT-i 系统 。与本田汽车的 VTEC 原理相似 ，该 系统的最大特点是可根据发动机的状态控制进气凸轮轴 ，通过调整凸轮轴转角 对配气时机进行优化 ，以获得最佳的配气正时 ，从而在所有速度范围内提高 扭矩 ，并能改善燃油经济性

16、 ，从而有效提高了汽车性能 。VTEC：（可变气门配气相位和气门升程电子控制系统）由本田汽车开发的 VTEC 是世界上第一款能同时控制气门开闭时间及升程两 种不同情况的气门控制系统 ，现在已演变成 i-VTEC 。i-VTEC 发动机与普通发 动机最大的不同是 ，中低速和高速会用两组不同的气门驱动凸轮 ，并可通过 电子系统自动转换 。此外 ，发动机还可以根据行驶工况自动改变气门的开启 时间和提升程度 ，即改变进气量和排气量 ，从而达到增大功率 、降低油耗的 目的 。FSI（缸内直喷分层燃烧引擎）FSI 是汽油发动机领域的一项全新技术 ，有些类似于柴油发动机的高压供 油技术 。它配备了按需控制的燃油供给系统 ，然后通过一个活塞泵提供所需 的压力 ，最后喷油嘴将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室 。通过对燃烧室 内部形状的设计 ，使火花塞周围会有较浓的混合气 ，而其他区域则是较稀的 混合气 ，保证了在顺利点火的情况下尽可能地实现稀薄燃烧 ，这也是分层燃 烧的精髓所在 。FSI 比同级引擎动力性显著提高 ，油耗却可降低 15%左右 。MDS：（可变排量发动机）克莱斯勒研发的 HEMI 发