在過去的幾十年中，汽車制造商設(shè)計了十幾種汽車發(fā)動機(jī)。我們會對每種類型的汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)行講解，以增加大家對發(fā)動機(jī)的了解和認(rèn)知。

09 HCCI發(fā)動機(jī)

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HCCI發(fā)動機(jī)和傳統(tǒng)的汽油發(fā)動機(jī)一樣，都是向氣缸里面注入比例均勻的空氣和燃料混合氣。傳統(tǒng)的汽油發(fā)動機(jī)通過火花塞打火，點(diǎn)燃空氣和燃料混合氣產(chǎn)生能量。但HCCI發(fā)動機(jī)則不同，它的點(diǎn)火過程同柴油發(fā)動機(jī)類似，通過活塞壓縮混合氣使溫度升高至一定程度時自行燃燒。

HCCI是一種以往復(fù)式汽油機(jī)為基礎(chǔ)的一種新型燃燒模式，簡單來說就是汽油機(jī)的一種壓燃方式。這項(xiàng)技術(shù)在90年代初已經(jīng)被提出并開始實(shí)驗(yàn)，但是當(dāng)時電子控制技術(shù)沒有現(xiàn)在成熟，所以這項(xiàng)技術(shù)直到現(xiàn)在才被大眾所知。

10 單缸發(fā)動機(jī)

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單缸發(fā)動機(jī)只有一個氣缸連接到曲軸。它的結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，具有更好的重量與功率比。通常用于小型摩托車，越野車和卡丁車。

▲單缸發(fā)動機(jī)

單缸發(fā)動機(jī)工作時，曲軸每轉(zhuǎn)一圈(二沖程)或兩圈(四沖程)，氣缸內(nèi)的混合氣點(diǎn)火燃燒一次，從聲音和振動上，能明顯地感到發(fā)動機(jī)工作是斷續(xù)的，排氣也是'突突'的斷續(xù)聲。

▲單缸發(fā)動機(jī)

由于單缸機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，和同排量的多缸機(jī)相比，具有重量輕，結(jié)構(gòu)尺寸小的特點(diǎn)，采用單缸機(jī)有利于減輕整車的重量，所以也提高了整車操控的靈活性。當(dāng)采用發(fā)動機(jī)橫向布置時，曲軸旋轉(zhuǎn)的陀螺效應(yīng)會阻礙摩托車側(cè)傾轉(zhuǎn)彎，曲軸越重這種阻力越大。由于單缸機(jī)曲軸短，陀螺效應(yīng)相對要低得多，所以左右側(cè)傾輕便。

11 多缸發(fā)動機(jī)

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多缸發(fā)動機(jī)是有兩個以上氣缸的發(fā)動機(jī)，是由若干個相同的單缸排列在一個機(jī)體上，共用一根曲軸輸出動力所組成。

雙缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸發(fā)動機(jī)。車用發(fā)動機(jī)多采用四缸、六缸、八缸發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)的氣缸數(shù)越多，曲軸轉(zhuǎn)動越均勻，振動也就越小，但制造成本增加。多缸發(fā)動機(jī)的氣缸排列有直列、V形和水平對置等形式，這取決于安裝、制造成本和冷卻方式等因素。

12 直列式發(fā)動機(jī)

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直列發(fā)動機(jī)的所有氣缸均肩并肩排成一個平面，缸體和曲軸結(jié)構(gòu)簡單，而且使用一個汽缸蓋，制造成本較低，穩(wěn)定性高，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸緊湊，應(yīng)用比較廣泛。其缺點(diǎn)是功率較低。

▲直列式發(fā)動機(jī)

“直列”可用L代表，后面加上氣缸數(shù)就是發(fā)動機(jī)代號，汽車上主要有L3、L4、L5、L6型發(fā)動機(jī)。

▲直列六缸發(fā)動機(jī)

13 V型發(fā)動機(jī)

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V型發(fā)動機(jī)就是將所有氣缸分成兩組，把相鄰氣缸以一定夾角布置一起，使兩組氣缸形成有一個夾角的平面，從側(cè)面看氣缸呈V字形的發(fā)動機(jī)。V型發(fā)動機(jī)的高度和長度尺寸小，在汽車上布置起來較為方便。它便于通過擴(kuò)大氣缸直徑來提高排量和功率并且適合于較高的氣缸數(shù)。國產(chǎn)的中高檔車型中，不少采用V型6缸發(fā)動機(jī)，比如君威，帕薩特及奧迪A6等等。

▲V型發(fā)動機(jī)

V型發(fā)動機(jī)的缺點(diǎn)則是必須使用兩個氣缸蓋，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、成本較高。另外其寬度加大后，發(fā)動機(jī)兩側(cè)空間較小，不易再安排其它裝置。

經(jīng)典實(shí)例：歐洲的豪華轎車往往采用8缸以上的V型發(fā)動機(jī)設(shè)計，比如勞斯萊斯、奔馳頂級的S600轎車等都是V12發(fā)動機(jī)，而V型發(fā)動機(jī)最高可達(dá)到16缸，排量在10升以上。

14 W型發(fā)動機(jī)

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W型發(fā)動機(jī)是德國大眾專屬發(fā)動機(jī)技術(shù)。將V型發(fā)動機(jī)的每側(cè)氣缸再進(jìn)行小角度的錯開（如帕薩特W8的小角度為15度），就成了W型發(fā)動機(jī)?；蛘哒fW型發(fā)動機(jī)的氣缸排列形式是由兩個小V形組成一個大V形。

▲W型發(fā)動機(jī)

W型發(fā)動機(jī)的氣缸排列形式只是近似W形排列，嚴(yán)格說來還應(yīng)屬V型發(fā)動機(jī)，至少是V型發(fā)動機(jī)的一個變種。W型與V型發(fā)動機(jī)相比可將發(fā)動機(jī)做得更短一些，曲軸也可短些，這樣就能節(jié)省發(fā)動機(jī)所占的空間，同時重量也可輕些，但它的寬度更大，使得發(fā)動機(jī)室更滿。

▲W型發(fā)動機(jī)氣缸布置

W型發(fā)動機(jī)最大的問題是發(fā)動機(jī)由一個整體被分割為兩個部分，在運(yùn)作時必然會引起很大的振動。針對這一問題，大眾在W型發(fā)動機(jī)上設(shè)計了兩個反向轉(zhuǎn)動的平衡軸，讓兩個部分的振動在內(nèi)部相互抵消。

15 水平對置發(fā)動機(jī)

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水平對置發(fā)動機(jī)是將發(fā)動機(jī)活塞平均分布在曲軸兩側(cè)，在水平方向上左右運(yùn)動。使發(fā)動機(jī)的整體高度降低、長度縮短、整車的重心降低，車輛行駛更加平穩(wěn)，發(fā)動機(jī)安裝在整車的中心線上，兩側(cè)活塞產(chǎn)生的力矩相互抵消，大大降低車輛在行駛中的振動，使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速得到很大提升，減少噪音。

▲水平對置發(fā)動機(jī)

水平對置發(fā)動機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)是重心低。由于它的氣缸為“平放”，不僅降低了汽車的重心，還能讓車頭設(shè)計得又扁又低，這些因素都能增強(qiáng)汽車的行駛穩(wěn)定性。同時，水平對置的氣缸布局是一種對稱穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這使得發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)平順性比V型發(fā)動機(jī)更好，運(yùn)行時的功率損耗也是最小。當(dāng)然更低的重心和均衡的分配也為車輛帶來更好的操控性。

除了因?yàn)樗綄χ媒Y(jié)構(gòu)較為復(fù)雜外，還有如機(jī)油潤滑等問題很難解決。橫置的氣缸因?yàn)橹亓Φ脑?，會使機(jī)油流到底部，使一邊氣缸得不到充分的潤滑。顯然保時捷和斯巴魯都很好的解決了眾多技術(shù)難題，但高精度的制造要求也帶來了更高的養(yǎng)護(hù)成本，并且由于機(jī)體較寬，因而并不利于布局。

16 自然吸氣發(fā)動機(jī)

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自然吸氣是汽車進(jìn)氣的一種，是在不通過任何增壓器的情況下，大氣壓將空氣壓入燃燒室的一種形式。自然吸氣發(fā)動機(jī)在動力輸出上的平順性與響應(yīng)的直接性上，要遠(yuǎn)優(yōu)于增壓發(fā)動機(jī)。

▲自然吸氣發(fā)動機(jī)

自然吸氣式是沒有增壓器的，指空氣單純經(jīng)過空氣濾清器——節(jié)氣門——進(jìn)氣歧管——到達(dá)“氣缸”，汽油是通過噴油嘴直接噴射在進(jìn)氣歧管里的（通常說是電子燃油噴射，現(xiàn)在最新的技術(shù)是缸內(nèi)噴射，代表是大眾邁騰）。

自然吸氣式就是指在第一個行程中，混合氣是靠自然形成的壓力差進(jìn)行吸氣。增壓式就是指先把氣體壓縮，提高氣體的壓力和密度，當(dāng)氣門打開時，靠壓力差和氣體自身的高壓來增加進(jìn)氣量，提高功率。

17 增壓式發(fā)動機(jī)

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增壓就是將空氣預(yù)先壓縮然后再供入氣缸，以期提高空氣密度、增加進(jìn)氣量的一項(xiàng)技術(shù)。由于進(jìn)氣量增加，可相應(yīng)地增加循環(huán)供油量，從而可以增加發(fā)動機(jī)功率。增壓式發(fā)動機(jī)可分為機(jī)械增壓、渦輪增壓和最新的氣波增壓。

▲增壓式發(fā)動機(jī)

機(jī)械增壓裝置安裝在發(fā)動機(jī)上并由皮帶與發(fā)動機(jī)曲軸相連接，從發(fā)動機(jī)輸出軸獲得動力來驅(qū)動增壓器的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而將空氣增壓吹到進(jìn)氣岐道里。其優(yōu)點(diǎn)是渦輪轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)相同，因此沒有滯后現(xiàn)象，動力輸出非常流暢。但是由于裝在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動軸里面，因此還是消耗了部分動力，增壓出來的效果并不高。

▲渦輪增壓技術(shù)

渦輪增壓是利用發(fā)動機(jī)排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進(jìn)入氣缸。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增快，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整一下發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，就可以增加發(fā)動機(jī)的輸出功率。

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