全球公認(rèn)最奇葩的六種發(fā)動(dòng)機(jī)

前言

眾所周知，當(dāng)前乘用車市場(chǎng)最常見的就是直列型和V型發(fā)動(dòng)機(jī)，其中又以L4（直列四缸）、V6（V型六缸）為主，當(dāng)然也有沃爾沃、奧迪的L5，寶馬、奔馳的L6，以及各種L3、V8/V10/V12發(fā)動(dòng)機(jī)。這些都只是在原有設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上增/減缸數(shù)。

從整個(gè)市場(chǎng)來看，也有很多車企喜歡從各個(gè)角度打破常規(guī)，保時(shí)捷、斯巴魯?shù)乃綄?duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)，大眾W型發(fā)動(dòng)機(jī)大家或許有所耳聞，但相信關(guān)于星型發(fā)動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，普通消費(fèi)者一定知之甚少，本期小編就帶大家一起開開眼界。

星型發(fā)動(dòng)機(jī)

星型發(fā)動(dòng)機(jī)（radial engine）跟汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一樣是往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī)，二戰(zhàn)前中期的飛機(jī)，包括日本的零式、美國(guó)的P47雷電都配備這種發(fā)動(dòng)機(jī)。

現(xiàn)在我們還可以在很多改裝重機(jī)車上看見該類型發(fā)動(dòng)機(jī)，一般都為單數(shù)缸，3、5、7、9的都有，如果需要提高功率，還可以配合正時(shí)曲軸，多層氣缸組疊加使用。星型發(fā)動(dòng)機(jī)相比現(xiàn)在的直列式發(fā)動(dòng)機(jī)少了很多外圍組件，占用體積小，質(zhì)量輕。

不能被汽車沿用有多方面原因，首先是發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車上不好水平放置，因?yàn)檫@樣輸出軸就變成了垂直的，會(huì)導(dǎo)致重心過高。此外，這種發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸分布角度實(shí)在太奇葩，現(xiàn)在的水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)都因?yàn)闈?rùn)滑問題傷透腦筋，這種每個(gè)氣缸角度都不一樣的發(fā)動(dòng)機(jī)，還有幾個(gè)是近乎倒立的，很難滿足潤(rùn)滑要求。

本田NR系列橢圓活塞發(fā)動(dòng)機(jī)

氣缸/活塞必須是圓柱形的嗎？本田說，那不一定。..在1987年的法國(guó)勒芒賽道上，本田車隊(duì)新戰(zhàn)車的亮相吸引了全場(chǎng)的目光，它就是NR750，這臺(tái)車使用的是本田最奇葩的NR橢圓活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其相比于常規(guī)圓形活塞擁有更多氣門，更流暢的進(jìn)排氣以及更高的轉(zhuǎn)速極限。

V4的氣缸布局，橢圓的氣缸和活塞形狀，每個(gè)氣缸可以配兩個(gè)火花塞、兩個(gè)噴油嘴、八個(gè)氣門，每個(gè)活塞配備兩個(gè)連桿，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以輕松達(dá)到2萬轉(zhuǎn)速以上，動(dòng)力可以調(diào)至200馬力以上！

大眾Vr6發(fā)動(dòng)機(jī)

V型發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸夾角一般在60°左右，高檔跑車則大多是90°，例如邁凱倫的V8發(fā)動(dòng)機(jī)，而大眾的Vr6的夾角只有15°，是V型發(fā)動(dòng)機(jī)中的奇葩，現(xiàn)役大眾途昂搭載的2.5T V6發(fā)動(dòng)機(jī)就這種布局。

Vr6的小夾角設(shè)計(jì)最大的優(yōu)勢(shì)就是結(jié)構(gòu)緊湊，狹窄的夾角可以跟直列發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，讓所有氣缸共享一個(gè)外殼，長(zhǎng)度遠(yuǎn)比L6短，寬度小于正統(tǒng)V6，也僅需兩根凸輪軸（DOHC）即可滿足氣門的進(jìn)/排氣正時(shí)，結(jié)構(gòu)相比正統(tǒng)V6有明顯簡(jiǎn)化，當(dāng)然，比直列發(fā)動(dòng)機(jī)還是更復(fù)雜一些。

缺點(diǎn)同樣十分明顯。看似結(jié)構(gòu)相比V6明顯簡(jiǎn)化，實(shí)際上卻帶來了有關(guān)振動(dòng)、散熱以及進(jìn)/排氣系統(tǒng)上的一系列問題。這種發(fā)動(dòng)機(jī)為了縮小尺寸，限制成本付出了很大的代價(jià)，這也是其沒有成為主流V6發(fā)動(dòng)機(jī)的最重要原因。

大眾W8/W12/W16發(fā)動(dòng)機(jī)

如果將上面的Vr6當(dāng)成一個(gè)直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)看待，再將兩臺(tái)Vr6以72°夾角組合，就成了一臺(tái)W12發(fā)動(dòng)機(jī)，也就是在奧迪A8、賓利慕尚上使用的W12型發(fā)動(dòng)機(jī)。

Vr6本身就不是一個(gè)合理的作品，W12相比之下就存在著更多的技術(shù)難題，體積非常龐大，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，完全是兩套缸體，卻要相互配合對(duì)外輸出扭矩，不夸張的說，這就是工程為了凸顯逼格在找罪受。大眾的Vr6至今依舊存在，很大程度上要?dú)w功于W型發(fā)動(dòng)機(jī)，畢竟W型發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)就是以Vr6為基礎(chǔ)的。換句話說，把奧迪A8、布加迪Chiron上的W型發(fā)動(dòng)機(jī)拆半個(gè)下來依舊可以獨(dú)立運(yùn)行，想想也是蠻帶感的。

保時(shí)捷/斯巴魯水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)

將V型發(fā)動(dòng)機(jī)的夾角擴(kuò)大至180°就成了水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)活塞就像拳擊手相互出拳，所以俗稱拳頭發(fā)動(dòng)機(jī)（boxer engine）。雖然這個(gè)概念最早是奔馳始祖——卡爾·本茨提出來的，但目前僅保時(shí)捷和斯巴魯在生產(chǎn)這樣的奇葩機(jī)頭，同時(shí)，這也是它們的最大賣點(diǎn)。

因?yàn)檫@種發(fā)動(dòng)機(jī)的主體結(jié)構(gòu)完全平躺在底盤上，所以相比L型/V型其最大的優(yōu)勢(shì)就是重心低，對(duì)追去性能和操控極限的跑車來說就十分必要，能夠有效提升整車的穩(wěn)定性，過彎時(shí)抗側(cè)傾能力更強(qiáng)。此外，這種結(jié)構(gòu)下活塞是左右相對(duì)運(yùn)動(dòng)的，水平方向產(chǎn)生的振動(dòng)會(huì)相互抵消，發(fā)動(dòng)機(jī)的平順性同樣非常出色。

缺點(diǎn)自然是造價(jià)，氣缸的需要兩套相同的配氣、正時(shí)、潤(rùn)滑、冷卻系統(tǒng)輔助工作，對(duì)工藝要求非常高。如果加裝渦輪增壓器的話，也只能裝在氣缸兩側(cè)（雙渦輪），占用面積也很大，機(jī)艙布局與主流車完全不同，什么都要定制，成本高的嚇人。

此外，因?yàn)闅飧资瞧教蛇\(yùn)動(dòng)的，所以潤(rùn)滑油因?yàn)橹亓ψ饔弥荒堋白虧?rùn)”發(fā)動(dòng)機(jī)下半身的運(yùn)動(dòng)件，磨損不均勻，容易燒機(jī)油，需要特制的潤(rùn)滑系統(tǒng)才能有效潤(rùn)滑，這是核心技術(shù)。

汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)

馬自達(dá)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)

汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)屬于無活塞回旋式四行程內(nèi)燃機(jī)的一種，曾在馬自達(dá)多款高性能車上出現(xiàn)，并命名為“轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)”。

奎西發(fā)動(dòng)機(jī)

汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一圈可做功三次，而普通活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈才做功一次，所以前者更容易拉高轉(zhuǎn)速，由于只有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，所以體積縮小、重量輕，故障率也減少。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的圓形運(yùn)動(dòng)比往復(fù)式活塞引擎的水平直線運(yùn)動(dòng)（靠活塞連桿、曲軸帶動(dòng)活塞）運(yùn)行得更平順，故汪克爾引擎的震動(dòng)與噪音比較小。

對(duì)于汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，我們最熟悉的莫過于馬自達(dá)經(jīng)典的RX-7跑車，雖然由于發(fā)動(dòng)機(jī)壽命短而發(fā)展受限，但隨著技術(shù)發(fā)展，新材料的應(yīng)用也將逐漸擴(kuò)展到汽車領(lǐng)域，或許可以解決氣密性問題也說不定。