3发动机气缸排列形式(吴晓冬).ppt

《3发动机气缸排列形式(吴晓冬).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、发动机气缸排列形式发动机作为衡量汽车动力的重要因素，就犹如人的心脏。而对于大多数朋友来说，更多的只是关注到了排量以及最大功率和最大扭矩等基本数值。但其实气缸的不同排列形式也是对我们关心的车辆安静性平顺性有重要影响的。汽车发动机常见的气缸排列形式，大体可以分为L型（直列式）布局、V型布局、W型布局、H型（水平对置式）布局以及三角转子式发动机。直列式和对置式V形及W形常见气缸排列形式对置式V形式直列式一、L型（直列式）布局2.5L以下排量最常见的气缸布局代表发动机：直列四缸、直列六缸图为搭载在307车型上的1.6L和锋范车型上的1.5L发动机图为搭载在高尔夫车型上的1.

2、6L和悦动车型上的1.8L发动机L型（直列式）工作示意图特点如果说时下发动机应用最广泛的气缸布局形式，显然是L型（直列式）。尤其是在2.5L以下排量的发动机上。顾名思义，这种布局的发动机的所有气缸均是按同一角度并排成一个平面，并且只使用了一个气缸盖，同时其缸体和曲轴的结构也要相对简单。具体来说，我们常见的大致有L3、L4、L5、L6型四款（数字代表气缸数量）。这种布局发动机的优势在于尺寸紧凑，稳定性高，低速扭矩特性好并且燃料消耗也较少，当然也意味着制造成本更低。同时，采用直列式气缸布局的发动机体积也比较紧凑，可以适应更灵活的布局。也方便于布置增压器类的装置。但其主要

3、缺点在于发动机本身的功率较低，并不适合配备6缸以上的车型。直列发动机的经典之作如果说近20年来，宝马品牌一直凭借着良好的运动操控性能闻名于世，这其中直列6缸发动机的研发应用显然功不可没，而在2004年，宝马集团推出了全新的3.0L镁铝合金直列6缸发动机，这款发动机的最大功率为190kw，最大扭矩也达到了300Nm。当然相比骄人的数据更值得称道的是，它是第一台量产镁铝合金发动机。而相比之下，镁材质要比传统铸铁轻80%，比传统铝制材料轻35%。因而得益于应用镁铝合金材质的曲轴箱要比从前的全铝曲轴箱轻了10kg，整个发动机的质量也仅为161kg，是同一性能等级发动机中最轻

4、的。另外，在这款直列6缸发动机上还应用了全新的Valvetronic可变正时气门系统。可以根据油门的位置，无级地调整进气阀门的升程和关闭时间，从而节省12%的燃油。宝马3.0L镁铝合金直列6缸发动机二、平顺优势明显——V型布局代表发动机：V型六缸、V型八缸所谓V型发动机，简单的说就是将所有汽缸分成两组，把相邻汽缸以一定夹角布置一起（左右两列气缸中心线的夹角γ＜180°），使两组汽缸形成一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈V字形（通常的夹角为60°），故称V型发动机。与我们之前介绍的L型布局形式相比，V型发动机缩短了机体的长度和高度，而更低的安装位置可以便于设计师设计出风阻

5、系数更低的，同时得益于汽缸对向布置，还可抵消一部分振动，使发动机运转更为平顺。比如一些追求舒适平顺驾乘感受的中高级车型，还是在坚持使用大排量V型布局发动机，而不使用技术更先进的“小排量直列型布局发动机+增压器”的动力组合就有这方面。概括的说：我们可以这样理解，发动机气缸采用V型布局，可以说在结构层面上克服了一些传统直列布局的劣势，但同样，精密的设计让制造工艺更复杂，同时由于机体的宽度较大，也不方便安装其他辅助装置。V形工作示意图兼顾小体积与充沛动力的大众“VR6”发动机众所周知，对于V型6缸发动机而言，60度夹角是最优化的设计，这是经过无数科学实验论证过的结果。因而

6、绝大多数的V6发动机都是采用这种布局形式的。但为了能在更小的空间内放下V6发动机，大众集团在1994年另辟蹊径的研发出了夹角为15度、体积更小的VR6发动机。而从动力参数来看，它并不逊色与普通的V6发动机，但在研发之初就暴露了明显的抖动问题。通过一系列的平衡稳定手段虽使问题得以明显改善。但这依然无法超越改变其本身结构上的特性，就像普通直列发动机的震动通常都会大于V型发动机一样，夹角更小的VR6从结构本身就决定了它的震动会大于V6。诸如大众旗下的高尔夫R32、EOS等车型都曾装配过这款发动机。而出于环保以及成本的考虑，这款3.2升VR6发动机已经逐渐淡出了历史的舞台。

7、但增加了燃油分层喷射技术（FSI）的3.6升VR6发动机目前仍然广泛装配在奥迪Q7、大众途锐、R36等诸多车型上。三、“V型+V型”的组合——W型布局其实从严格意义上讲，W型发动机还是属于V型发动机的一种，只是将V型发动机两边的气缸再分成两组，从侧面看就像“W”一样，因此得名。也可以说，W12发动机就是用两台V6发动机拼成的，其最大的好处就是相比传统V12发动机结构紧凑，易于布置，有利于发动机舱的空间的优化，缺点就是结构过于复杂。W型发动机是大众的专利技术只有大众即大众旗下的品牌才在使用W型发动机，目前主要有W12和W16。但同样，由于高昂的制造成本，仅应用在大