堅守陣地! 解析兩種"非主流"發動機技術

　　前言：說到汽車的發動機，我們比較熟悉的有直列式發動機，如L4即直列4缸；V型發動機，如V6、V8；還有像大眾旗下的W型發動機，如W8和W12。而還有一些并不是十分普及的發動機技術，像水平對置發動機和三角活塞旋轉式發動機（轉子發動機），它們在汽車領域的應用仍屬小眾派，我們不妨稱它們為“非主流”發動機。氣缸的排列形式決定了發動機外型尺寸和結構特點，對發動機機體的剛度和強度也有影響，并關系到汽車的總體布置。下面我們就來解析一下這兩種非主流發動機技術。

　　水平對置發動機工作原理及優缺點

　　水平對置發動機通常也被稱為B型發動機，如B6、B4，分別代表水平對置6缸和4缸發動機。B是英文單詞“Boxer”（拳擊手）的第一個字母。由于水平對置發動機的氣缸呈水平相對的方式排列，活塞在水平方向上進行往復運動，就像是拳擊手在出拳搏擊一樣，B型發動機也因此而得名。所以水平對置發動機通常也被稱為BOXER。

水平對置發動機通常也被稱為BOXER

　　如果我們將水平對置發動機的構造理解為是把V型發動機兩排氣缸的夾角加大到180度而形成的，那么就很好理解水平對置發動機的幾大特點了。水平對置發動機的本質依然為往復活塞式內燃機，依然采用了曲柄連桿機構作為運動系統，依然有進氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，這就決定了水平對置發動依然會有普通發動機的一些優缺點，但也正因為它獨特的氣缸排列形式又有它自己獨有的優缺點。

水平對置發動機結構圖

可以把水平對置發動機的構造理解為V型發動機夾角加大到180度（動態演示）

　　水平對置發動機的一個顯著優點就是重心低，如果我們對比水平對置和V型發動機，就可以很好理解水平對置發動機重心低的這個優點了。如果再將所有的運動部件看作質點的話，那么他們都在一個水平面上，自然重心也就在該水平面上了。重心低這個優點直接增加了車輛行駛穩定性，高速過彎時車輛的側傾更小，減小了側翻的可能。

水平對置發動機結構圖（對比直列式與V型發動機）

　　水平對置發動機將氣缸放在一條直線上當然高度自然就會降低，這與前面所說的造成重心低那個優點的原因有些類似，而發動機整體高度較小就便于在有限的發動機艙中增加渦輪增壓器的裝置。保時捷一直鐘情于水平對置式發動機有很大一部分原因是源于它的這個優點，因為保時捷911車型都采用了“溜背”式的外形設計和后置后驅的驅動方式，這就需要高度較小的發動機來提供動力。

水平對置發動機實拍圖

　　低振動是水平對置發動機的另外一大優點，活塞運動的平衡良好（180度左右抵消），相比直列式，在曲軸方面所需的平衡配重因素減少，有助轉速提升。它能保持650轉的低轉速，并保證發動機平穩的工作。

水平對置發動機近景實拍

　　既然水平對置發動機擁有以上諸多優點，那為什么目前在全球市場，一直采用水平對置發動機的只有保時捷和斯巴魯兩個廠商？必然是它存在一定的缺點。首先是，潤滑系統不太理想，技術要求很高；其次是冷卻系統也要求很嚴格；最重要的是它的制造成本要比V型發動機還高，之前我們介紹的一大優點——振動小是種理想狀態，要在實際工作中達到這種理想狀態，對發動機制造工藝和零部件裝配精度的要求較高，因此制造成本相比常見的直列或V型發動機高出不少，而且維修保養難度較大。