为什么斯巴鲁和保时捷发动机一样(为何斯巴鲁和保时捷热衷于水平对置发动机)
趁着春节的余热,在电影院度过了假期的最后一天。作为韩寒的书迷、影迷、车迷,面对其新作《乘风破浪》根本是毫无抵抗。韩寒的电影离不开兄弟、女人、汽车几大元素,很显然,这一次的汽车主角,韩寒选择了一辆斯巴鲁拉力赛车SUBARU XV CRC Car。
在这里,我们不去过多的剧透电影情节,总之韩寒没有让我们失望。作为车迷,这部电影也是近期必看清单之一。今天我们要聊的也正是斯巴鲁的看家本领——水平对置发动机。
何为水平对置?
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转的低转速,并保证发动机平稳的工作。同样相比其它发动机型式油耗最低。
相对其他发动机排列方式的优点
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”,不仅降低了汽车的重心,还能让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。同时,水平对置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。当然更低的重心和均衡的分配也为车辆带了更好的操控性。
优劣明显,注定小众
水平对置发动机是一款优点和缺点都相当明显的发动机,这个特点才导致了其成为“非主流”发动机。
水平对置发动机的缺点:
1、发动机结构较为复杂,对生产商的生产技术水平有着较高的要求;同时也就意味着保养也很复杂;
2、由于其先天的横置的气缸,受到地心引力的影响,机油更倾向于流到底部,不太容易被活塞“带”起来充分润滑到缸体等其他部位;而且这个问题基本无解......
那为什么其它厂家没有研发水平对置发动机呢?除了因为水平对置结构较为复杂外,还有如机油润滑等问题很难解决。横置的气缸因为重力的原因,会使机油流到底部,使一边气缸得不到充分的润滑。高精度的制造更高的养护成本,并且由于机体较宽,因而并不利于布局。
同时,由于活塞水平放置和其自身重力的作用,其水平往返运行中的顶部和底部与缸套的摩擦程度就不一样,这会使得缸套的上下两个内面出现不同的磨损,底部会磨损的要多一些。
还有一点就是,水平对置能够抵消横向的振动,只是一种理想状况,如果由于积碳等原因导致气门不能完全闭合,也会造成缸压不等,这就会造成横向力不等,这种情况下同样会造成左右抖动。
综上所述,水平对置发动机是一款极为优秀的,优点、缺点都极其鲜明的发动机,由于其较高的制造成本和后期保养相对比较麻烦,汽车生产厂家为了平衡成本与收益,故一般只出现在性能车上。
斯巴鲁、保时捷成忠实拥趸
了解完水平对置发动机的特点,我们知道,采用这种发动机的车辆,多为“驾驶者”之车。所以,一往情深的斯巴鲁并不孤独,它还有个同样优秀的伙伴——保时捷。
Porsche的水平对置引擎最早是从6缸2.0L风冷开始的。911从诞生的头一天开始就是高性能跑车,因此Porsche引擎上面使用了昂贵的尖端技术。911是后纵置引擎后轮/四轮驱动布局风冷设计,引擎仓可用空间不多,Porsche设计之初只预留2.7L的空间。
凭借在赛车场上累积的技术和经验,Porsche从增强缸体强度减少缸壁厚度增大汽缸口径找到突破点,新型高强度金属材料和电子燃油喷注的应用也让911引擎最高转速和输出大幅提升。
水平对置发动机是Porsche的经典技术,然而结合燃油直喷技术的水平对置发动机让Porsche获得动力方面的全面提升,可谓跑车世界的领军人物!
那为什么其它厂家没有研发水平对置引擎呢?除了因为水平对置结构较为复杂外,还有如机油润滑等问题很难解决。横置的气缸因为重力的原因,会使机油流到底部,使一边气缸得不到充分的润滑。显然保时捷和斯巴鲁都很好的解决了众多技术难题。
总结:作为世界上仅有的两家生产、研发水平对置发动机的厂商之一,斯巴鲁、保时捷对这项技术的贡献是独一无二的。或许是先见之明,斯巴鲁对水平对置发动机的执着与日后开发的左右对称全时四驱系统可谓天作之合,它们的结合从发动机到变速箱,从分动器到传动轴再到后差速器,所有的零部件都呈直线排列。结合机械工程,斯巴鲁将全部优势汇总起来,从前到后,由左及右,创造出最理想的重量分配,也使车辆的平衡性近乎完美。
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