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水平對(duì)置

水平對(duì)置

    水平對(duì)置引擎,是subaru和porsche的獨(dú)門秘笈。

    之所以水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)通常被稱為BOXER,是因?yàn)锽OXER原意是拳擊手,這種引擎汽缸分成左右兩邊,每邊2或3個(gè)汽缸,左右兩邊的活塞作180度的對(duì)向運(yùn)動(dòng),猶如拳擊手出拳對(duì)打,因而得此稱呼。世界上只有富士重工、德國保時(shí)捷才有這種發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。

    特點(diǎn)

    發(fā)動(dòng)機(jī)活塞平均分布在曲軸兩側(cè),在水平方向上左右運(yùn)動(dòng)。使發(fā)動(dòng)機(jī)的整體高度降低、長度縮短、整車的重心降低,車輛行駛更加平穩(wěn),發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在整車的中心線上,兩側(cè)活塞產(chǎn)生的力矩相互抵消,大大降低車輛在行駛中的振動(dòng),便發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速得到很大提升,減少噪音。

    低重心:產(chǎn)生的橫向震動(dòng)容易被支架吸收、有效將全車較重的發(fā)動(dòng)機(jī)重心降低,更容易達(dá)到整體平衡。

    低振動(dòng):活塞運(yùn)動(dòng)的平衡良好(180度左右抵消)。 相比直列式,在曲軸方面所需的平衡配重因素減少,有助轉(zhuǎn)速提升。它能保持650轉(zhuǎn)的低轉(zhuǎn)速,并保證發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)的工作。同樣相比其它發(fā)動(dòng)機(jī)行式油耗最低。

    發(fā)展史

    Porsche和Subaru的水平對(duì)置引擎之間最大的區(qū)別其實(shí)在于安裝方式:Subaru是前縱置引擎、前輪驅(qū)動(dòng)或者四輪驅(qū)動(dòng),跟一般的前橫置引擎前輪驅(qū)動(dòng)車型不一樣,Subaru的引擎實(shí)際上跟Audi的V型引擎+Quadro的布局很相似,是非常典型的Symmetric AWD Layout。由于EJ系列引擎只有4/6缸容積不超過3000cc,前置引擎?zhèn)}的空間比較充裕因此Subaru只需要解決引擎的供油和散熱問題就可以。其實(shí)Subaru的引擎并不是很先進(jìn)或者很特別的設(shè)計(jì),只是現(xiàn)在同級(jí)廠商沒有使用水平對(duì)向設(shè)計(jì)所以顯得“與眾不同”。

    Porsche的水平對(duì)向引擎最早是從6缸2.0L風(fēng)冷開始的。911從誕生的頭一天開始就是高性能跑車,因此Porsche引擎上面使用了昂貴的尖端技術(shù)。911是后縱置引擎后輪/四輪驅(qū)動(dòng)布局風(fēng)冷設(shè)計(jì),引擎?zhèn)}可用空間不多,Porsche設(shè)計(jì)之初只預(yù)留2.7L的空間認(rèn)為2.7L是一個(gè)極限。

    進(jìn)入70年代不斷增長的馬力需求,催化轉(zhuǎn)換器/無鉛汽油引入以及新廢氣排放條例的實(shí)施讓Porsche急需增大引擎容積。要擴(kuò)大容積有兩個(gè)選擇:一個(gè)拉長沖程(增加長度),一個(gè)增大口徑(增加寬度)。 雖然在911 Turbo上Porsche可以大幅增加車尾的寬度來增大引擎?zhèn)}空間,但這樣會(huì)大大增加空氣阻力而且成本也非常高,在普通的911行不通。憑借在賽車場(chǎng)上累積的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),Porsche從增強(qiáng)缸體強(qiáng)度減少缸壁厚度增大汽缸口徑找到突破點(diǎn),新型高強(qiáng)度金屬材料和電子燃油噴注的應(yīng)用也讓911引擎最高轉(zhuǎn)數(shù)和輸出大幅提升。雖然引擎的總體尺寸沒有明顯增大,但容積在2.7L以上的911引擎為了不增加車尾寬度保持最優(yōu)化的整體布局,引擎和排擋箱/傳動(dòng)軸之間是有一個(gè)傾斜的齒輪連接,跟一般汽車直連是有區(qū)別的。

    風(fēng)冷911 Flat 6引擎在993一代已經(jīng)發(fā)展到極限,使用風(fēng)冷設(shè)計(jì)3.2L一個(gè)技術(shù)極限同時(shí)為了保留冷卻空間,Porsche一直使用占用空間較少的SOHC 2V per clinder 設(shè)計(jì),而沒有采用同代引擎已經(jīng)普遍使用高性能DOHC 4V。風(fēng)冷引擎曾經(jīng)是Porsche 911的招牌,但在911 GT1/Boxster上Porsche首先試驗(yàn)水冷Flat 6 DOHC設(shè)計(jì),并在隨后的996一代911上采用了水冷設(shè)計(jì)。得益于水冷設(shè)計(jì)996引擎容積達(dá)到空前的3.8L(911 GT3),配合在993/968上登場(chǎng)的Vario Cam(類似VVT-Li/i-VTEC的系統(tǒng))最高轉(zhuǎn)數(shù)提升到7850rpm。為了解決水平對(duì)置引擎天生的供油問題,在911 Turbo/GT2上Porsche采用了最高規(guī)格的Dry Sump 潤滑和3個(gè)強(qiáng)力油泵提升911在高G數(shù)下的表現(xiàn),在保留13000英里維修間隔的前提下馬力也提升到駭人的472匹(3.6L Turbo)。

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