橫置六缸發動機優缺點?
六缸、八缸發動機的平順性有其先天優勢，但同樣也少不了後天的設計與優化，不能隻看氣缸數量，下面我們就來聊聊關于橫置六缸發動機優缺點?接下來我們就一起去了解一下吧!

橫置六缸發動機優缺點

六缸、八缸發動機的平順性有其先天優勢，但同樣也少不了後天的設計與優化，不能隻看氣缸數量。

發動機本身是個十分複雜的結構，影響它平順性的因素也有很多維度，如氣缸結構、壓縮比、點火間隔、工藝水準等，都會對發動機的平順性産生影響。

汽車上所使用的四沖程發動機本質上是将往複的活塞運動轉化成曲軸的旋轉運動，最終輸出動力的機械。這其中運動的每個零部件都具有重量，因此會存在慣性力，會對運動産生影響，這就導緻了發動機自身的不平衡特性，以“一階不平衡”、“二階不平衡”影響尤為突出。

一階不平衡特性

活塞在氣缸中的往複運動，實際上是“加速-減速-加速-減速”無限循環的過程。由于活塞、連杆等零部件本身具有一定重量，在如此快速的變加速運動中，就會産生慣性力，學術上稱之為“一階慣性力”。

“一階慣性力”所帶來的效果就像自行車腳蹬，由于相鄰的氣缸活塞總是一上一下的，所以一階慣性力是可以被抵消掉的。不過，力矩的影響依然存在。由于兩個相鄰的活塞間存在距離，因此從力學角度來看：有力，有距離，就會産生力矩，當力矩作用在曲軸上，自然而然就“撬動”了曲軸，産生“一階不平衡”。

二階不平衡特性

往複活塞式發動機的原理如下圖所示。

假設曲軸的半徑r=2cm，連杆的長度l=5cm，那麼

以曲軸中心為零基準，當活塞到達上止點時，它的位置應該是曲軸半徑與連杆長度之和，也就是s1=5 2=7cm。

活塞到達下止點時，此時連杆與曲軸半徑部分重合，所以活塞的位置就是s2=5-2=3cm。

活塞從上止點運動到下止點，這個過程經曆了一個行程，行程的距離s=7-3=4cm。所以1/2的行程應該剛好對應在5cm這個位置。

但是，如果将曲軸位置設定在1/2處，根據直角三角形的勾股定理很容易可以算出

此時活塞的位置s3=4.6cm。

也就是說，曲軸轉過1/2，活塞實際的行程并不是1/2，而是更多一些。曲軸轉前1/2時，活塞的速度快，曲軸轉過後1/2時，活塞的速度慢，這自然而然也就産生了不斷變化的慣性力，由此産生的不平衡，就是“二階不平衡”。

氣缸數量多，平衡性卻未必更強

理論上來說，發動機氣缸數量越多，抵消自身不平衡特性的能力就越強，但這也隻是理論，還需要根據氣缸結構的設計、壓縮比數值、制造工藝等因素綜合考慮。

比如同樣氣缸數量的發動機，直列（L型）設計、V型設計以及水平對置（H型）設計，在一階、二階慣性力方面的性能表現是截然不同的。

如圖所示，H型發動機與L型發動機活塞運動方向是不同的，H型發動機相鄰的兩個活塞是同上同下運動的，而L型發動機緊鄰的兩個氣缸的活塞則是一上一下的。結合前面提到的二階慣性力原理，L型的活塞運動方向相反，但上行與下行的速度卻并不相同，這就導緻慣性力難以平衡。

如圖所示，H型發動機與V型發動機的連杆運動方式也不同。H型發動機的活塞與連杆始終在做“鏡像”運動，因此慣性力表現平衡；而V型發動機連杆運動方向相同，所以慣性力就會出現不平衡。

因此，細說的話，H4發動機在一階&二階平衡的表現其實會優于V6、V8這類的多缸發動機。相較于平級對手，H4在穩定性方面的優勢更為突出。而對于L3、L5這種奇數氣缸設計的發動機來說，它天生對平穩就不太擅長。

設計與工藝把控

發動機的先天不平衡特性，與它本身的基礎設計參數有着很大關系。比如發動機的氣缸直徑、活塞沖程、壓縮比數值等等，這些參數可以直接決定發動機振動劇烈程度。大氣缸直徑小沖程&小氣缸直徑大沖程，就決定了燃燒室的工作環境，從而進一步影響活塞的運行速度以及曲軸轉速。而這就又牽扯到材料、工藝等一系列問題了。

比如斯巴魯采用的水平對置發動機結構，由于不像直列發動機那樣四個氣缸依次緊鄰，所以它的曲軸就可以稍稍短一些，而更短的長度也就意味着曲軸能擁有更好的剛性表現，同時，慣性力作用在曲軸上的力臂更短，也就更穩定。另外，左右相對的活塞運動方式讓發動機自身具備一定抵消效果，也更有利于發動機的平順性。

當然了，發動機的種種性能表現自然也離不開工藝的加持。活塞、曲軸、瓦片、飛輪、平衡軸等等，每一點尺寸，每一點重量，都可能會對平順性産生不利影響。尤其水平對置發動機這種結構就還要加上個“更”字。

所以，六缸、八缸發動機的平順性有其先天的優勢，但同樣也少不了後天的設計與優化。同樣是六缸，L6、V6、H6發動機就很不一樣，同樣是四缸，L4、H4發動機也有着很大不同。工藝與設計得當，四缸比肩六缸也不是什麼問題，就比如斯巴魯水平對置發動機，對吧。

氣缸數量多并不一定就真的好，論平順性，四缸也未必差。您認為還有哪些雖然氣缸數量少，但也可以比肩六缸、八缸快樂機呢？歡迎在評論區po出~

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