气缸排列与发动机性能之间不能说的秘密

   提示 ：

如果汽车有生命，发动机就是它的“心脏”，是它的动力之源。

那么发动机的心脏是什么？

气缸！

气缸是产生汽车驱动力的源头，不论汽车能达到多高的速度，能爬多大的坡度，能拉多重的货物，一切动力都来自气缸内部，都是由燃料在气缸内部燃烧后推动活塞运动，然后再通过连杆、曲轴、变速器、传动轴，最后将动力传递到车轮上，从而推动汽车前进。

在同样功率的要求下，缸数越多，缸径就可越小，转速就可提高，这时发动机紧凑轻巧，运转平衡性相对更好。

既然气缸越多，发动机效果越好。

那么，有人会说：“干脆安100个气缸不就得了！”

但是，很遗憾！气缸数不能无限制增加。

因为随着气缸数的增加，发动机的零部件数也成比例增加，从而使发动机结构复杂、可靠性降低、重量增加、制造成本和使用费用提高、燃料消耗增加等。

因此，汽车发动机的气缸数都是根据汽车的用途和性能要求，在权衡各种利弊之后做出的合理选择。

气缸的数量和排列

在往复式发动机中，汽车发动机一般都由多个圆筒状的气缸组成，每个气缸可以独立工作，并将它们的合力组合在一起，共同驱动汽车前进。这些气缸可以以不同形式组合，从而产生不同形式的发动机。

一般而言，汽车发动机有3~16个气缸，这些气缸可以按不同形式排列组合，目前世界上常见的汽车发动机气缸排列形式主要有：

直列式（L型）：3~6 缸的发动机常用直列式，即所有气缸排成一排，如L3、L4、L5、L6 等

V型、水平对置式（H 型或B 型）：

6~12个气缸的发动机则常采用V型，即将气缸分成两排，并使两排气缸成一定夹角，如V6、V8、V10、V12等。

水平对置式则是使两排气缸之间的夹角成180°，也就是使两排气缸头顶头地排列，因此称为水平对置，如H4、H6 等。

W 型：

还有一种较少见的W 型，它适用于气缸数更多的发动机，如16缸发动机。目前只有大众、奥迪和布嘉迪汽车上才装配W型发动机，如W12、W16等。

V型发动机和水平对置发动机，都可看成是由直列发动机演变而来的。把原来的直列发动机的气缸分成两个组别，如果让它们以一定夹角的形式重新组合，那么就是V型发动机；如果让他们以头对头的形式，或者说让它们之间的夹角成180°，那么就是水平对置发动机。而W型发动机则与V型发动机极为近似。

1直列发动机

直列3缸发动机

在排量不超过1 升的微型轿车上常用3 气缸，如夏利汽车上曾采用直列3缸发动机。

直列4缸发动机

这是现在普通轿车上最常见的气缸排列方式，1~2.5升，甚至丰田的2.7升发动机都采用直列4 缸。直列4缸发动机排列紧凑，工作安静，结构简单，可靠性强。

直列5缸发动机

想提高4缸发动机的排量，但又觉得直列6缸的体积太大，不好安装，那么最好的办法就是采用直列5缸了。虽然直列5缸不是最佳平衡布局，但要比直列4缸工作更平顺，而且某种程度上直列5缸发动机的声音更动听。

直列6缸发动机

从理论上分析，直列6缸发动机。发动机是平衡性最好的布局形式。现在可能只有宝马轿车在采用直列6 缸发动机，3.0 升的直列6缸发动机已成为宝马汽车的经典设计。采用6缸发动机的宝马汽车不是后驱就是四驱，在发动机舱不用放置过多的传动和驱动部件，因此可以很容易安放体形较长的直列6缸发动机。

2V型发动机

V型发动机的高度和长度相对直列发动机较小，在汽车上布置起来较为方便，尤其是现代汽车比较重视空气动力学，要求汽车的迎风面积越小越好，也就是要求发动机舱盖越低越好。另外，如果能缩短发动机的长度，便能为驾乘留出更大的空间，从而提高舒适性。将气缸分成两排并斜放后，便能缩小发动机的高度和长度，从而迎合车身设计的要求。V 型发动机的气缸成一角度对向布置，还可以抵消一部分振动。

V型发动机的缺点是必须使用两个气缸盖，结构较为复杂。另外其宽度加大后，发动机两侧空间较小，不易再安装其他零部件。

V型6缸发动机

如果把直列6缸分成两排，每排3个气缸，然后让这两排气缸排成V形，这就是V6 发动机。V6发动机虽然不如直6发动机安静和平顺，但它的声音非常好听，而且更加紧凑，可以放在前驱车的发动机舱盖下面，因此现在被广为采用。

V型8缸发动机

如果每4个气缸排成一排，然后呈V 形布局，就是汽车发烧友们最喜欢的V8发动机。3.5 升排量以上的发动机基本都采用V型8缸布局。大型SUV、跑车等追求强大动力的车型，大多采用V8发动机。V8发动机几乎成了强大动力的代名词。

3拳击手——水平对置发动机

水平对置4缸

水平对置4 缸发动机的活塞双双对立排列，因此这种发动机又称为拳击手发动机（BoxerEngine），又简称为B4发动机。它的4个活塞像是两个拳击手的拳头在相互搏击。水平对置发动机的重心较低，这对汽车的操控性比较有利。

只不过这种发动机的声音比较怪异，尤其是气缸较多时更明显。

目前只有斯巴鲁仍在生产和使用水平对置4缸发动机。

水平对置6缸

如果将水平对置4缸发动机再增加两个“拳头”，就成了水平对置6缸发动机。现在也只有保时捷和斯巴鲁在生产和使用水平对置6缸发动机。法拉利曾制造过水平对置12缸的发动机。

4W型发动机

随着发动机气缸数的增加，发动机的体积也越来越大，如果是12个气缸甚至16 个气缸时，再按V形排列，那么发动机的体积就会过大，以至于因发动机舱占据过大的空间而让驾驶室过于靠后。因此，人们又将V型发动机的每列气缸之间再稍微错开一个小角度排列，相当于用两个V型发动机组成了一个W型发动机。

W型发动机为何较少？

W型发动机相对V型发动机的最大问题是发动机由一个整体被分割为两个部分，在工作时必然会有很大的振动，因此现在应用极少。针对这一问题，大众汽车公司在W型发动机上设计了两个反向转动的平衡轴，让两个部分的振动在内部相互抵消。