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大話富士重工 淺析水平對置發(fā)動機

  • 2016-2-3 14:27:38
  • 來源:中國鍛壓網(wǎng)

憑借獨特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)秀的性能,水平對置發(fā)動機早已家喻戶曉,民用量產(chǎn)車中這種H型發(fā)動機主要就是斯巴魯和保時捷在用。 水平對置發(fā)動機能夠有效的降低車身重心,這點是非常適用于跑車上的,重心降低后車輛的穩(wěn)定性提高,高速行進和過彎會更加穩(wěn)定踏實,操控性能大幅提升。

1:水平對置發(fā)動機為什么會降低車身重心

主要是其工作原理:水平對置發(fā)動機發(fā)動機又叫BOXER(拳擊手),活塞作180度的對向運動,猶如拳擊這種發(fā)動機的特點是汽缸和活塞平均分布在曲軸兩側(cè),由于氣缸左右水平運動,作用力相互抵消就導(dǎo)致了沒有上下的作用力,使車輛達到最小的震動。所以說發(fā)動機“平放”是關(guān)鍵。水平對置的汽缸布局是一種對稱穩(wěn)定結(jié)構(gòu),這使得發(fā)動機的運轉(zhuǎn)平順性比V型發(fā)動機更好,運行時的功率損耗也是較小。由于工作時作用力的相互抵消也提升了燃油經(jīng)濟性和降低了噪音。

較低的重心使活塞運動產(chǎn)生的橫向震動容易被支架吸收。其實發(fā)動機的重量占了整車重量的很大一部分,較低的發(fā)動機重心也能有效降低整車重心, 左右對稱布置的活塞,由于相互作用力抵消,其運動平衡性變得更好。

和直列式發(fā)動機相比較,在曲軸方面也取消了配重設(shè)計,曲軸重量下降,有助于轉(zhuǎn)速的提升。這種發(fā)動機非常適合在追求動力性能與操控性能的運動車型上使用。由于較高的制造難度與成本,以及水平對置發(fā)動機較寬的缸體形狀,對于發(fā)動機艙的布局相對復(fù)雜。所以并不是所有車型都在用。

下面是水平對置發(fā)動機直列發(fā)動機 V型發(fā)動機活塞運動的作用力圖。能夠完全抵消的只有水平對置。

更低的重心可以使車輛減少左右擺動從而增加穩(wěn)定性和操控性。水平對置的發(fā)動機較小的體積還能讓發(fā)動機艙設(shè)計扁、平、低,這些因素都能增強汽車的行駛穩(wěn)定性和運動性。也會一定程度上降低空氣阻力來達到性能提升的目的。減少空氣阻力可以提供更強勁的輸出功率與更加經(jīng)濟的油耗。同時也會降低發(fā)動機艙的噪音。

2.下面說說水平對置發(fā)動機的缺點:

任何技術(shù)和車型都不應(yīng)該被神化,制造成本比較高,對潤滑及冷卻系統(tǒng)要求高。這也是很多國內(nèi)水平對置發(fā)動機發(fā)動機出問題的所在,(一般翼豹STI居多)爆缸現(xiàn)象,作為性能車免不了極限駕駛,造成潤滑和冷卻系統(tǒng)跟不上,缸壁內(nèi)部磨碎嚴重。一般發(fā)動機氣缸壁依靠的是飛濺潤滑,但對于水平對置發(fā)動機,這種潤滑方式不太理想,氣缸上半部往往機油過少,會加劇氣缸磨損,氣缸下半部分往往機油過多,會引起過度消耗,這就要求水平對置發(fā)動機必須有比其他發(fā)動機更特殊、更精密的潤滑系統(tǒng)。

斯巴魯?shù)淖龇ㄊ牵和ㄟ^采用在活塞表面鉬金屬涂層來減少摩擦阻力,強化活塞的耐磨性能,曲軸由高硬度的鉬鉻合金鋼鑄造而成,強度及耐磨性能均大大提高。

排量受限:寬扁的外部形狀造成了發(fā)動機艙的設(shè)計難題,考慮到車身尺寸,發(fā)動機排量一般不能超過4.0升。緊湊的布局導(dǎo)致維修難度也比較高。

水平對置發(fā)動機曲軸比直列發(fā)動機的要短,而硬度要求更高,直列機需要平衡塊,而對置發(fā)動機本身就有很好的平衡,所以質(zhì)量更輕。以上幾種設(shè)計讓水平對置發(fā)動機有了高超性能的同時耐用性也非常出色。但這一切的代價是高精度制造與特殊材料的成本價格太高。

由于一般直列發(fā)動機沖程都要大于水平對置發(fā)動機,所以就延長了噴油,點火的時間,長沖程無疑是要噴射更多的燃油,那么在進氣歧管噴射的油越多(缸內(nèi)直噴除外),就會讓燃油得不到更好的霧化與在缸體內(nèi)完全燃燒。水平對置發(fā)動機的短沖程提前了噴油、點火動作的完成,汽缸內(nèi)作工次數(shù)多,相對每次做工的燃油噴射量也減少了,燃油可以得到更理想的霧化效果,燃燒更充分效率自然更高。在保證發(fā)動機動力強勁的同時,燃油經(jīng)濟性有很好的表現(xiàn),也降低了尾氣排放污染。

(管理員)



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