文/kk
說道斯巴魯的發動機技術,自然想起他們的水平對置發動機。如今世界上隻剩下兩個品牌使用這種獨特的發動機布置形式,一個是斯巴魯,另一個就是經典的跑車制造商保時捷。巧就巧在他們都是标榜運動的品牌,且都在各自的賽車領域有着傲人的成績。當年研發水平對置發動的車企也不少,但是目前在市面上還有使用水平對置發動機的品牌也隻剩下斯巴魯和保時捷了,寶馬雖然也有使用,但是運用在摩托車上。
水平對置機及轉子機與常見的V型機、L型機一樣,并不具備什麼先進性、僅僅體現出一些車企獨有技術罷了,且僅僅是最近這些年形成的獨有;曾幾何時研發水平對置的車企很多、與研發轉子發動機的企業一樣多(比如通用、本田、福特、奔馳都打造過轉子發動機),而水平對置發動機遠比旺克的轉子要更加古老!
實際上早在1900年後、水平對置發動機就已經出現,比如大衆的第一代甲殼蟲車(1938年),而在一年之後、雪鐵龍推出2CV(很類似甲殼蟲的外觀),也同樣采用水平對置發動機;看來大衆、保時捷最早使用了H型發動機?但水平對置發動機是奔馳一哥卡爾本茨研發的、1896年申請第一個對置發動機專利。
而後蘭切斯特發動機公司在1901年打造了一台8匹的H型發動機;1903年福特Model A汽車配備1.6L水平對置發動機(8匹),量産達到1800台;所以水平對置發動機并算不上什麼神奇的機型,曾經有太多品牌所使用過這種機型,隻不過随着汽車領域的不斷進化導緻H型機越來越不适合大多數車型,所以太多汽車品牌開始逐漸放棄H型機的研發,就像曾經丢棄轉子發動機一樣。
所以曾經水平對置發動機在應用層面甚至比V型發動機還要廣泛,而曾推動水平對置發動機流行于全球的品牌是大衆,實際上大衆也是在2006年才全面停産了旗下的水平對置機型;從那之後在汽車領域隻有保時捷以及斯巴魯還在堅持使用水平對置,或許是産品對H機的剛需,亦或者是市場、粉絲對汽車品牌的綁架,總之水平對置發動機還真就存活下來了。
優點一:重心低
水平對置發動機和V型、L型的氣缸排列方式有所不同,水平對置發動機的結構是活塞、缸體和地面處于一個平行的狀态。這樣能夠使得發動機的整體高度降低,長度也更短,發動機在機艙内的占用空間也就相對小了不少。這種降低整體高度的方式,使得整車的重心也降低了不少,不少改裝車也都會通過電瓶後移、換裝避震等方式來降低重心以此提升車輛的操控性。更為緊湊的發動機布局在過彎時搖晃的情況也會相應地減少,這樣也就能夠提升車輛在高速行駛時的穩定性。
優點二:性能優秀,加速平穩
也是因為結構優勢,水平對置發動機是一種自平衡發動機結構。在加速的過程中,發動機的運轉更為平順,缺少了平衡軸和大飛輪等平衡件轉而采用輕量化的曲軸和飛輪。這樣的好處就是能在更短的時間内提升到更高的轉速。
當然了,說完了優點,當然還有缺點:
缺點一:制造、維修成本高
水平對置發動機因為需要讓氣缸之間更為靠近,這就得需要曲柄臂更薄,但是這對于材料的強度又是一個考驗。因為占用了機艙内更多的橫向空間,這也就導緻前懸的位置受到侵入,前懸也被迫隻能使用最普通的麥弗遜結構。
缺點二:低扭表現弱
因為水平對置發動機的缸徑相對V型排列或者L型排列的方式更短,曲軸力臂也就更短,低扭的表現也自然更弱。
總的來說,
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