發動機位置

發動機位置

發動機可以說是汽車上最重要的部分_而它的布置形式對於汽車的性能具有重大影響.對於轎車來說_發動機的布置位置可以簡單的分為前置、中置和後置三種.目前市面上大多數車型都是采用的前置發動機_中置和後置發動機只在少數的性能跑車上使用.

當然根據發動機放置形式_也可分為橫置、縱置發動機

前置發動機

前置發動機_即發動機位前輪軸之前.前置發動機的優點是簡化了車子變速器與驅動橋的結構_特別是對於目前占絕對主流的前輪驅動車型而言_發動機將動力直接輸送到前輪上_省略了長長的傳動軸_不但減少了功率傳遞損耗_也大大降低了動力傳動機構的復雜性和故障率.

另外_將發動機置駕駛員的前方_在正面撞車時_發動機可以保護駕駛員免受沖擊_從而提高了車的安全性.

中置發動機

中置發動機_即發動機位於車輛的前後軸之間_一般駕駛艙位於發動機之前或之後.可以這麼說_中置發動機的汽車肯定是後輪驅動或者四輪驅動.

汽車在轉彎時_汽車各個部分因為慣性都會向彎外移動_引擎是質量最大的部分_所以引擎因慣性而對車體的作用力對汽車在彎中的轉向有至關重要的影響.發動機中置的特點就是將車輛中慣性最大的發動機置於車體的中央_這樣可以使車身重量分布接近理想平衡狀態.一般來說_只有那些超級跑車或者講究駕駛樂趣的跑車才采用中置發動機.

當然中置發動機也有缺點_由於發動機中置_導致車廂狹窄_不能布置較多座位_另外_由於駕乘人員離發動機太近_因此噪聲較大.但是_只追求汽車駕馭性能的人們_是不會再乎這些的_甚至一些人更願意聽到發動機咆哮的轟鳴聲.

後置發動機

曾經的經典車型大眾甲殼蟲和菲亞特126P也是後置發動機.

橫置發動機

橫置發動機是指發動機和汽車前橋平行.簡單的講就是你站在車頭前面向發動機_如果發動機橫著放在你眼前_就是橫置發動機.

一般來說_前驅的緊湊型轎車、大多數的中級轎車和少數高級轎車都采用了橫置發動機的布置方式.

優點：

橫置發動機的曲軸、變速器的輸入輸出軸以及車橋都是平行的_所以如果是前驅車的話_最適合的就是前橫置發動機_動力傳輸距離短_方向一致_因此傳動效率較高.

另一方面_由於橫置發動機占用的縱向空間小_可以極大限度縮短了發動機艙的縱向空間_換來的是寬敞的駕乘空間_尤其是前排乘客的腿部拓展的空間.這對於尺寸有限的緊湊型轎車來講尤為重要.

缺點：

前後重量分布不平衡的問題則橫置發動機的最大缺陷_由於橫置發動機發動機曲軸變速箱輸入軸平行連接在一起的_使其可以布置在發動機前軸之前_但是這些重量最重的汽車部件全部集中在車頭前方就使得前軸負荷過大_從而容易出現轉向不足的情況_而頭重腳輕的前後軸配重也會在高速過彎時使車尾的後輪缺乏重壓_某些軸荷分配不合理的橫置發動機轎車甚至達到了前70%後30%_其性能可想而知.

另一方面_由於橫置發動機變速器安裝位置過於偏向一側的原因_其驅動軸是一長一短的_當巨大的驅動力作用在不等長的傳動軸上時_會使車兩個前輪有轉速差_從而導致急加速時車頭有左右擺動現象_也就是我們常說的扭力轉向_這一點在大排量前置前驅車型上尤為明顯.

縱置發動機

縱置發動機是指發動機與汽車的前橋垂直_簡單的講就是你站在車頭前面向發動機_如果發動機豎著放在你眼前_那就是縱置式發動機.

一般來說後驅車都采用了縱置發動機_因為動力要傳遞到後橋上_在傳動距離無法縮短的情況下_就要盡可能減少動力的方向轉換.如果采用橫置的話_因為曲軸和傳動軸的方向垂直_所以先要轉換一次方向_以通過傳動軸傳輸動力_但是傳動軸的方向和後橋的方向也是垂直的_所以在後橋需要再將旋轉方向轉換過來_這無疑降低了傳動系統的效率.而使用縱置發動機就可以使得曲軸與傳動軸平行_減少了一次傳動方向的轉換_無疑是降低了能量的損失.

 另一方面縱置發動機可以讓變速器的位置盡量向後伸_使動力總成的重心位於前橋之後_這樣可以讓車身前後重量更加平均.

 在縱置發動機平台上_還有一個比較特殊的例子_這就是使用縱置發動機前輪驅動的奧迪.雖然奧迪使用縱置發動機更多是為了照顧Quattro這個傳統_但是其縱置發動機前輪驅動發動機的布局同樣可以帶來不錯的前後配重比.這種布置可以將發動機縱向布置在汽車前軸之前_與發動機直接相連的變速箱就會受到發動機艙空間的限制_就要布置在前軸之後_變速箱的輸入軸與發動機曲軸圍繞同一軸線轉動_對於承受著發動機和變速箱重量的車前軸來說_他就像是天平的支點_發動機和變速箱分布在前軸的前後兩側_使得前軸承受的發動機和變速箱重量分布更加均勻_重心配比更為合理_雖然還是會有前驅車的推頭現象_但是其配重比要明顯優於普通橫置發動機車型_例如前驅的奧迪A4的前後配重比就達到了較完美的55：45.

 不過縱置發動機也有缺點_由於縱置致使發動機占用發動機艙較長的空間_導致駕乘空間有所損失.

反置發動機

“反置”是橫置發動機的一種特殊布置方式_通常的橫置發動機排氣歧管在前_進氣歧管在後的布置方式_簡單的說就是“前出後進”_如果將進排氣的位置調換_將進氣歧管置於前端_排氣歧管置於後部_變成“前進後出”_就是所謂的“反置”了.只有橫置發動機才有“正反置”之說_縱置發動機進排氣歧管在左右兩端_互換並沒有什麼差別_所以是沒有這樣的說法的.在我們周圍采用反置發動機的車子有很多_如：福特福克斯、蒙迪歐致勝、馬自達睿翼、藍瑟翼神、以及新君威2.4等車型上使用的都是反置式發動機.

反置式發動機的優勢在於進氣歧管處在迎風面_能夠更好的降低進氣溫度_溫度的下降使空氣密度提高_單位體積內的氧含量也隨之提升_能夠使燃燒更加充分_提高效率_有效降低油耗.對於非缸內直噴的發動機而言_反置式的布置使得供油管路也隨進氣歧管的移到了前方_有更好的散熱效果.而排氣歧管後移的設計_使排氣管不再經過發動機下方_可以使發動機位置整體下移_有效降低重心提升操控表現_並且排氣管與發動機距離更遠_降低了散熱系統的熱負荷_也避免了高溫尾氣對油底殼的影響_不再“曲折”的管路使得排氣阻力大大降低_排氣更加順暢_效率更高_發動機在高轉速時能夠輸出更高的功率.

不過_反置發動機也並非完美_首先排氣管位置的後移使之更加靠近乘員艙_高溫和排氣噪音很容易滲透到乘員艙_所以為了減少高溫和噪聲的影響_就需要花更多的成本在防火牆等位置做隔熱隔音的處理.另一個缺點是_反置發動機順暢的排氣管路減小了排氣管內的回壓_使得發動機低轉速時的排氣效率降低_進而影響進氣的效率_進氣歧管內的混合氣常常不能被完全吸入氣缸內_也容易造成混合氣密度不均、燃油燃燒不夠充分等情況_而未進入氣缸而吸附在進氣管壁和氣門上的細小油滴也很容易在高溫環境下形成積碳.這就是反置式發動機通常在低轉速時的動力輸出較弱的原因_也是很多使用反置發動機的車型容易產生積碳的主要因素之一.

不過_隨著可變長度進氣歧管以及目前主流的可變正時氣門技術、正在逐漸興起的缸內直噴技術的應用_反置發動機的弱勢正在被逐漸改善.可變正時氣門技術使“氣流及氣門開關”對於傳統多點電噴發動機混合氣濃度的不利影響大大降低_而直噴技術的應用則進一步削弱了氣門開關和歧管氣流對混合氣濃度的不利影響_將燃油直接注入汽缸_能夠更加精准的計算和控制噴油量_相比缸外噴射減少了燃油損失_達到提高效率降低油耗的目的.可以說_反置發動機在這方面的弱勢已被有效的彌補_能夠在全轉速段實現更高的效率_並且更好的發揮其高轉速輸出的特性.

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