主要发动机参数

标准的描述是：排量安排，缸数，发动机特殊功能。

发动机

基本发动机参数

发动机放置位置

根据发动机相对于车身的位置和方向，我们把发动机的摆放分为以下两类。

发动机安装前后轴的划分；

前轴前面的整个发动机称为“前置发动机”(英文常用“F”)，大部分汽车都是前置发动机。

前轴和后轮轴之间的整个发动机称为“中置发动机”(英文俗称“M”)。许多双座超级跑车采用这种布局，如兰博基尼LP640和法拉利F430。

后轮轴后面的整个发动机被称为“后置发动机”(英文中通常是“R”的意思)，这种情况很少见。典型的代表车型是保时捷911。

发动机位置根据曲轴的垂直和水平标准进行划分：

发动机的位置基于曲轴位置。我们把发动机分为卧式(英文俗称“Q”)和立式(英文俗称“L”)两种。

与曲轴和机体方向成直角的横向发动机称为横向发动机。一般前驱车都是横置发动机，比如大众速腾，标致307，丰田凯美瑞。

平行于曲轴方向的立式发动机称为立式发动机。一般后轮驱动和全轮驱动多为立式发动机，如奔驰c级、宝马3系、丰田锐志等。然而，也有例外。奥迪是典型的前轮驱动，但它有一个垂直发动机。

你可能不明白。简单来说，如果你站在车头前面，如果发动机水平放置在你面前，那就是卧式发动机，如果垂直呈现在你面前，那就是立式发动机。

所以在我们的数据库中，有六种引擎，分别是：前置引擎、卧式引擎；前置发动机，纵向；发动机居中且水平；发动机中心，纵向；后置发动机，横向；纵向后置发动机。

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发动机排量

是指活塞从上止点到下止点所扫过的气体体积，也称为单缸排量，取决于气缸直径和活塞行程。发动机排量是各缸工作容积的总和，一般用毫升(ml)表示。排量是发动机最重要的结构参数之一。

计算排量的简单公式：活塞直径mm活塞直径mm冲程mm0.7854(固定常数)/1000(换算成cc数)缸数。

理论上，排量越大，功率和扭矩越大。但这不是绝对的。关键是调整发动机。同样的发动机用在跑车上比用在越野车上功率调节更高，越野车的扭矩也比跑车高。发动机培训因目的不同而不同。同时，由于增压技术的介入，小排量发动机的动力水平已经超越了更高排量的发动机。

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发动机最大功率

最大功率也叫最大马力。功率的单位是kw，马力的单位是PS。1kW=1.36 .

输出功率与发动机转速有很大关系。随着速度的增加，发动机的功率也相应增加。达到一定速度后，功率不会增加，反而会降低。所以最大功率会标上千瓦和对应的发动机转速，转速的表达方式是每分钟多少转(rpm)。

所以发动机最大功率的完整表达就是：kW(马力)/转速，比如100kw(136ps)/6000rpm。

通常情况下，最大功率决定了一辆车的最高速度。

发动机最大扭矩

扭矩是发动机性能的重要参数，是指发动机运转时曲轴输出的平均扭矩，俗称发动机的“旋转力”。扭矩也与发动机转速有关。不同的速度有不同的扭矩，所以扭矩的单位是牛顿米/速度(N.m/rpm)。

扭矩越大，发动机输出的“力”就越大。扭矩决定了一辆车的加速度、爬坡能力和牵引力。

发动机的结构形式

发动机结构是气缸的排列，主要有以下几种方式：

直列式发动机

发动机的所有气缸在一个平面内以相同的角度并排排列，气缸排成一条直线。我们称这样的发动机为直列式发动机。

直列发动机的特点：它的优点是缸体和曲轴的结构非常简单，使用一个气缸盖，所以制造成本低，尺寸紧凑。直列发动机稳定性高，低速扭矩特性好，油耗低；但缺点是随着排量缸数的增加，长度大大增加。所以直列发动机一般都是4缸发动机，少数有6缸发动机，比如宝马著名的直列6缸发动机。

v型发动机

所有的圆柱体分为两组，相邻的圆柱体以一定的夹角排列在一起，使两组圆柱体形成一个有夹角的平面。从侧面看，气缸呈V形，故称V形发动机。因为V型发动机有两组气缸，所以气缸数是偶数，如V6、V8、V10、V12等。而且V型发动机的排量比较大，一般在2.5L以上

V型发动机的特点：V型发动机的高度、长度、体积都比较小，便于在车内布置，也可以给驾驶舱留出更多的空间。V型发动机气缸的相对排列也可以抵消一部分振动，使发动机运转更加平稳。V型发动机的缺点是需要两个气缸盖，所以结构复杂，成本高。此外，当其宽度增加时，发动机两侧的空间更小，难以布置其他设备。

w发动机

w发动机是德国大众独有的发动机技术。原理是：将V型发动机两侧的气缸错开一个小角度。简单来说，W型发动机的气缸排列是由两个小V形组成的大W形。严格来说，W发动机也应该是V发动机的变种。补充：上面的小V型叫VR型，也叫错筒型。VR错开的小角度在15左右，两种VR组合起来就是W型！

W发动机的特点：W发动机比V发动机短，有利于节省空间，重量更轻；缺点是它的宽度较大，使机舱更饱满。

大众辉腾6.0和奥迪A8L 6.0都使用W12发动机，布加迪威龙使用8.0L w16发动机。w发动机一般都是大排量发动机。

水平对置发动机

如果把直列发动机看成是夹角为0度的V型发动机，当两排气缸的夹角扩大到180度，气缸水平排列时，就是水平对置发动机。

水平对置发动机特点：因为它的气缸是“平的”，所以降低了车的重心，使车头又平又低。所有这些因素都可以增强汽车的行驶稳定性。水平对置气缸的布局是对称稳定的结构，使得发动机的运行舒适性优于V型发动机，运行时的功率损失极小。但由于两排气缸水平放置，发动机缸体很宽，发动机舱布局复杂，所以厂家很少使用。

目前只有两家公司采用水平对置发动机，分别是斯巴鲁和保时捷。

外摆线发动机

以上都是往复式发动机，通过活塞在气缸中的往复运动来驱动汽车前进。发动机和气缸本身相对固定。转子发动机是三角活塞转子发动机的一种，利用三角转子的旋转运动来控制压缩和排放。

与往复式发动机相比，转子发动机消除了无用的直线运动，所以同样功率的转子发动机具有体积更小、重量更轻、振动和噪音更低的优点。发动机的运动特点是三角转子的中心绕输出轴的中心旋转，而三角转子本身绕其中心旋转。当三角形转子旋转时，位于三角形转子中心的齿圈与位于输出轴中心的齿轮啮合。齿轮固定在气缸体上，不旋转。齿圈与齿轮的齿数比为3比2。

上述运动关系使得三角转子顶点(即筒壁形状)的运动轨迹看起来像一个“8”。三角形转子将气缸分成三个独立的空间，分别完成进气、压缩、做功和排气。三角转子旋转一周，发动机点火做功三次。作为上述运动关系的结果，输出轴的转速为3ti

转子发动机的特点：转子发动机的优点很明显。它体积小，重量轻，功率大，振动和噪音极低。缺点是转子技术复杂，制造成本极高，耐久性低于传统发动机。经典例子：马自达是目前唯一使用转子发动机的制造商。RX-8跑车采用1.3L转子发动机。

混合动力系统

因此，混合动力系统是在传统汽油-柴油发动机的基础上发展起来的具有其他能源的动力系统。目前广泛使用的是混合动力系统，即在柴油车上加一个电机，两台发动机协同工作。

事实上，混合动力系统是替代能源发展之前的一种妥协。它最大的优点就是能有效降低油耗。目前市面上比较常见的混动车型有：丰田普锐斯、本田思域混动、雷克萨斯RX400H等。

W型发动机和V型发动机的补充：上面的小V型叫VR，VR错开的小角度在15左右，两个VR型组合起来就是W型！V字的夹角一般为60-90度。

发动机进气方式

自然灵感

最常见的发动机是自然吸气发动机。自然吸气发动机利用气缸内产生的负压吸入外界空气。就像人类吸空气一样，这种发动机叫做自然吸气发动机。

自然吸气发动机的特点是动力输出稳定，不会因为转速的变化而突然加速，使用寿命更长，保养更容易。

用涡轮给增压

涡轮增压发动机是依靠涡轮增压器增加发动机进气量的发动机。涡轮增压器(Tubro)其实就是空气压缩机。它以发动机排出的废气为动力，驱动涡轮室(位于排气道)中的涡轮，涡轮驱动同轴的叶轮位于进气道中，叶轮将空气滤清器管路送来的新鲜空气压缩后送入气缸。当发动机转速加快时，废气排放速度和涡轮转速也同步加快，可以增加空气压缩程度，相应增加发动机的进气量，提高发动机的输出功率。

涡轮增压特点：一般增压发动机的功率比原机提高40%以上；缺点就是我们常说的“滞后”。但经过技术改进，增压器可以在发动机转速较低时介入，“迟滞”感已经很小了。目前很多跑车为了追求高性能，除了单涡轮发动机外，还配备了双涡轮甚至四涡轮发动机。

典型例子：萨博是涡轮增压发动机的第一用户，旗下所有车型都使用涡轮增压发动机。常见的有：大众迈腾1.8TSI，别克君威的2.0T和1.6T都是涡轮增压发动机，宝马335i采用双涡轮增压发动机，布加迪威龙搭载8.0L16四涡轮增压发动机。

机械增压

增压器通过皮带与发动机的曲轴皮带轮连接，增压器的内叶片在发动机转速的驱动下产生增压空气，送入发动机的进气歧管，从而达到增压的目的，增加发动机的输出功率。

机械增压的特点：机械增压的优势是“全时介入”，使低速获得增压成为可能，加速感相当线性，没有增压滞后；缺点是发动机曲轴带动的增压器会损失一部分发动机动力，高速损失明显，燃油经济性降低，不如涡轮增压系统。目前普通汽车多采用单机增压，而部分超跑采用双增压发动机，配备两个增压器，每个增压器服务一半的气缸，以获得更大的动力。

典型例子：目前奔驰C200K上有1.8L机械增压发动机，奥迪3.0T上有3.0L机械增压发动机.

发动机混合气形成模式

汽化器

化油器是一种过时的供油方式，主要是利用高速气流将汽油雾化并与空气充分混合，然后气缸吸入混合气体点燃做功。

化油器的缺点是控制不够精确，在正常行驶时不能快速响应发动机负荷的变化，调节混合气浓度。导致发动机经常处于不完全燃烧状态，因此尾气中的有害物质含量无法满足日益严格的排放法规，同时会产生较高的油耗。90年代末国家明令禁止生产，现在已经完全淘汰。

型号：1994年生产的普桑JV化油器发动机，90年代的李霞等。

单点电喷

用喷油器代替化油器，将喷油器安装在进气歧管的节气门内，对各缸进行集中喷射。汽油喷入进气气流形成可燃混合气，由进气歧管分配到各缸。

单点电喷实现电控，提高供油精度。但是化油器和单点喷射有一个共同的缺陷。燃油雾化和进气混合的位置在进气管离气缸最远的一端。油气混合物分配到各个气缸后，无法做到精确的比例和均匀的油气混合，所以油耗高，功率低。所以现在单点电喷基本上已经淘汰了，用的车型很少了。

车型：吉利郝晴1.3L三缸单点电喷发动机，奇瑞首款风云1.6L发动机。

多点注射

与单点电喷不同，多点喷射中的每个气缸都由单独的喷油器喷射燃油。喷油嘴安装在最靠近气缸的进气管内，喷油和进气在进气门前混合，使各缸分别供油。多点注射是现在的主流技术。目前大部分车辆使用多点喷射发动机。

多点喷射可以根据各缸的需要实现精确的按需供油，从而大大降低油耗和排放。但这种“缸外喷射混合”的缺点是进入缸内的混合气只能通过开闭气门被动控制，不能完全满足不同发动机工况的要求。而且油气混合气受进气流量影响较大，会吸附在进气管壁和气门上形成积碳，造成浪费，影响发动机性能。

直喷式

燃油喷嘴安装在气缸内，直接将燃油喷入气缸与进气混合。喷射压力进一步提高，使燃油雾化更加细致，真正实现了喷射与进气混合的精确比例控制，消除了缸外喷射的缺点。

传统汽油机是通过计算机采集凸轮的位置和发动机的相关工况，然后控制喷油器向进气歧管喷射汽油。汽油开始在歧管混合，然后进入气缸燃烧。汽油和空气的最佳混合比是14.7/1(也叫理论空燃比)。由于汽油和空气是在进气歧管中混合的，所以在传统发动机中只能均匀地混合在一起，所以必须达到理论空燃比才能获得较好的动力性和经济性。然而，因为燃料喷射器在cer中

要解决这个问题，必须将燃油直接喷入气缸。直喷汽油机采用类似柴油机的供油技术。活塞泵提供所需的100巴以上的压力，汽油供给位于气缸内的电磁喷射器。然后，燃油通过计算机控制的喷油器在最合适的时间直接喷入燃烧室。通过设计燃烧室的内部形状，使混合气产生强烈的涡流，使空气和汽油充分混合。那么火花塞周围的区域可以是混合气较浓的区域，周围的其他区域可以是混合气较稀的区域，这样就保证了在顺利点火的情况下尽可能地实现稀薄燃烧。

现在很多厂家都开始采用汽油直喷技术，比如大众的1.8TSI，奥迪的3.2FSI，宝马的3.0L双涡轮增压直喷发动机，别克君越的3.0L汽油直喷发动机等等。