- 汽車源動(dòng)力:圖解汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)
- 林揚(yáng)
- 1513字
- 2020-06-04 12:40:32
4 斯巴魯?shù)谌綄?duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)
在汽車界,斯巴魯是個(gè)另類,其水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)與全輪驅(qū)動(dòng)的組合獨(dú)樹(shù)一幟。可以說(shuō),水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)是斯巴魯汽車最大的招牌。
斯巴魯無(wú)疑是水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)最忠實(shí)的擁護(hù)者和使用者之一(另一個(gè)是保時(shí)捷)。第一代水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)始于1966年的斯巴魯1000車型,1989年伴隨著力獅的推出第二代水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)浮出水面,2010年,全新第三代斯巴魯水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)終于千呼萬(wàn)喚始出來(lái)。
毫無(wú)疑問(wèn),第三代發(fā)動(dòng)機(jī)并不是對(duì)前款發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行重新調(diào)校,而是斯巴魯投巨資重新研發(fā)的產(chǎn)物。制造規(guī)格上,缸徑和行程均與第二代有不小的變化(第三代84毫米×90毫米,第二代92毫米×75毫米)。此外,進(jìn)氣口被重新優(yōu)化,活塞、連桿采用輕量化材料,新式緊湊型機(jī)油泵、缸體和缸蓋分別設(shè)有單獨(dú)冷卻通道,這些改進(jìn)令摩擦損失減少約30%,發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率及響應(yīng)特性得到明顯改善。
斯巴魯新一代水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)均為4缸,包含2.0升和2.5升兩種排量,率先搭載于新款森林人。隨后,該發(fā)動(dòng)機(jī)陸續(xù)應(yīng)用于斯巴魯其他車型上。為此,斯巴魯還專門(mén)在日本修建了一座工廠,專門(mén)用于生產(chǎn)第三代水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)。
(1)斯巴魯發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)
在水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi),活塞對(duì)向運(yùn)動(dòng),彼此降低了沖擊和振動(dòng)。在加速時(shí)作用更明顯,讓你控制加速踏板隨心所欲,在享受加速樂(lè)趣時(shí)不失舒適性。
低平的發(fā)動(dòng)機(jī)很容易讓動(dòng)力輸出保持在同一直線上(發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)中心和中間傳動(dòng)軸),這使得斯巴魯汽車的駕駛特性與眾不同。水平相對(duì)的活塞運(yùn)動(dòng)抵消了大部分不必要的振動(dòng),使得整車運(yùn)轉(zhuǎn)更順滑,使用壽命也相應(yīng)延長(zhǎng)。1989年1月,3臺(tái)安裝了EJ20型渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的力獅車,在美國(guó)亞利桑那州測(cè)試賽道上創(chuàng)造了10萬(wàn)公里無(wú)故障的行駛記錄。這也成為斯巴魯發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)歷史上最重要的里程碑。
低位和平坦的布置構(gòu)架使車輛行駛更平衡和穩(wěn)固。水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)還特別適合全輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),造就全對(duì)稱的車身底盤(pán)系統(tǒng),使整車行駛更平順、更舒適。1)對(duì)直列發(fā)動(dòng)機(jī)。
直列發(fā)動(dòng)機(jī)活塞豎直安放,并往復(fù)上下運(yùn)動(dòng)。這樣的結(jié)構(gòu)決定了直列發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體和重心都較高,且工作時(shí)的振動(dòng)較大。通常,當(dāng)代的直列發(fā)動(dòng)機(jī)都采用橫置安裝,即與車輛中心線呈90o角,很難做到完全的平衡,進(jìn)而影響整車的運(yùn)動(dòng)效果。至于全輪驅(qū)動(dòng),斯巴魯發(fā)動(dòng)機(jī)盡顯簡(jiǎn)單、對(duì)稱的優(yōu)勢(shì)。這點(diǎn),普通的直列發(fā)動(dòng)機(jī)很難做到。2)對(duì)V型發(fā)動(dòng)機(jī)。
V型發(fā)動(dòng)機(jī)活塞行程構(gòu)成一個(gè)夾角,有60o和90o之分。相對(duì)于水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),V型發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中上下振動(dòng)更大一些。V型發(fā)動(dòng)機(jī)的重心高度介于直列發(fā)動(dòng)機(jī)和水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)之間,這一點(diǎn)是由三種不同發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定的。發(fā)動(dòng)機(jī)重心位置會(huì)影響到整車重心和質(zhì)量分配,進(jìn)而影響車輛的動(dòng)態(tài)性能。這方面重心低的斯巴魯汽車有更好的行駛平順性和操控嚴(yán)謹(jǐn)性,動(dòng)態(tài)響應(yīng)理論上也相對(duì)好一些。另外,為了抵消額外的振動(dòng),有些V型發(fā)動(dòng)機(jī)還要添加平衡軸等部件(按理說(shuō)直列發(fā)動(dòng)機(jī)更需要,但裝V型發(fā)動(dòng)機(jī)的往往是高檔車,對(duì)振動(dòng)的敏感度更強(qiáng)些),進(jìn)一步增加了重量和體積。
用于森林人的2.0升水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)
2.0升渦輪增壓水平對(duì)置柴油機(jī)
水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)與全輪驅(qū)動(dòng)的結(jié)合,帶來(lái)非常平衡的整車布局
(2)水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)的缺陷
潤(rùn)滑系統(tǒng)與其他發(fā)動(dòng)機(jī)有較大的不同,技術(shù)要求高,否則潤(rùn)滑油沒(méi)辦法良好潤(rùn)滑到活塞與缸壁的某些部位(潤(rùn)滑油因重力的原因潤(rùn)滑不均勻,容易造成磨損不平均)。冷卻系統(tǒng)要求也很嚴(yán)格,制造成本相對(duì)較高。總的來(lái)說(shuō),水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)屬于動(dòng)力系統(tǒng)的少數(shù)派,廠家有更嚴(yán)格和特殊的需求,所以發(fā)動(dòng)機(jī)各部分的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝相對(duì)更加苛刻,制造成本因此也相應(yīng)升高了。
另外,水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車上縱向布置才能發(fā)揮優(yōu)勢(shì),不像其他機(jī)型布置靈活,限制了使用。
最后一點(diǎn)就是維修不便(如V6發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)都在發(fā)動(dòng)機(jī)頂端,而水平對(duì)置6缸發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)在兩端)。
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