[发动机]发动机「动态图」,让你搞懂各种发动机

ag8编辑 官网头条 2019-08-14

  如今,众多较为新型的汽车科技正在逐步应用到汽车上,而在发动机领域,原来的自然吸气发动机已经逐渐不被时代和消费者所接受,取而代之的是另一种动力性能更强、燃油经济性更好的发动机的出现,这就是涡轮增压发动机。

  涡轮增压发动机的最大优点是它可在不增加发动机排量的基础上,大幅度提高发动机的功率和扭矩。一台发动机装上涡轮增压器后,其输出的最大功率与未装增压器相比,可增加大约40%甚至更多。

  (运营人员:何曙光)

  涡轮增压的英文单词是Turbo,简称T,我们常在车尾看到的“T”标志,一般都是指涡轮增压,其中文解释如下:

  凡事都有两面性,有利就有弊,涡轮增压发动机也不例外,涡轮增压确实能提升发动机的动力,更是相应的,其动力输出反应要相对滞后,这是因为叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,也就是说,从你大脚踩下油门,到叶轮转动将更多空气压进发动机获得更大动力之间存在一个时间差,而且这个时间差还不短。目前,一般经过改良的涡轮增压发动机也需要2秒左右来增加或减少发动机的动力输出,如果要突然加速,瞬间会有提不上速度的感觉。

  涡轮增压发动机是依靠涡轮增压器来加大发动机进气量的一种发动机,涡轮增压器(Tubro)实际上就是一个空气压缩机。它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内),涡轮又带动同轴的叶轮位于进气道内,叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,再送入气缸。当发动机转速加快,废气排出速度与涡轮转速也同步加快,空气压缩程度就得以加大,发动机的进气量就相应地得到增加,就可以增加发动机的输出功率了。

  此外,涡轮增压发动机的维护保养也要比同排量的自然吸气发动机更贵一些,而且一些涡轮增压发动机在一段时间后(通常为6万公里左右)就要更换涡轮,虽然次数不多,但在无形之中确实给车增加了一笔费用支出。

  在高端品牌发动机上面,宝马是最好的,动力足,结构复杂,热效率高,故障率低。

  回答这个问题之前,我们得先知道,什么叫做好发动机,必须满足几个条件,第一耐用,第二省油,第三与变速箱匹配程度高,第四噪音适中,很多人说可以通过看发动机的扭矩,看功率,我想说的是这样说是荒唐的,打个比方同一款发动机有高功率和低功率之分,这个参数是可以调整的,最多压榨下发动机性能,下面我总结下各品牌发动机的优势和不足。

  虽然丰田在我国被投诉的量还挺多的,但在投诉网上,关于发动机的投诉其实并不多,更多的都是简配、异响之类的。例如丰田1988年研发的V6发动机,这在当时就是非常BUG一般的存在。

  3、马自达

  而现在中国的SUV车型的保值率之王,也是越野之王——丰田霸道,它的V8发动机就非常牛叉的。

  第二代的创驰蓝天发动机采用全新HCCI技术,即均质压燃技术。通俗来说就是用极高的压缩比,让汽油在不借助火花塞引燃的情况下,实现燃油在气缸内的压燃,而燃油的压燃技术以前只会出现在柴油发动机上。

  1、本田

  到底谁好

  论发动机,日系的几架马车:本田、丰田、三菱和马自达,它们可以说是发动机行业里最顶尖的选手,而最出色的则莫过于本田。本田起家伊始,凭借自己精良的发动机技术、制造与设计迅速占领了世界汽车市场。

  曾经有官方数据显示,一百台发动机里,沃尔沃的故障率是仅次于奔驰的,连1%都不到。仅一款2.0T发动机就分为T4、T5、T6等多个不同的版本,这背后如果没有强有力的技术支持,恐怕是做不到的。

  “开不坏的本田”,“买发动机送汽车”,这些都是消费者对本田发动机的一种认可。而且本田拥有的众多发动机,它的故障率在全球范围内也是很低的。

  随着造车技术的逐步提升,有的品牌出于模块化的考虑,一台发动机搭载多款车型,比如大众经典的V6 3.0T发动机从途锐到辉腾,都是用过,所以选择哪款发动机车型主要是看自身的经济实力购买哪款,越是结构简单的价格越是低廉,越是结构复杂自然所配的车型身价也不低。

  总结【以普通大众常购买的车型为准】

  2、丰田

  网友们也给出了自己的看法

  在众多国人的购车思维里,买车最看重的便是汽车的三大件,即发动机、变速箱和底盘。而发动机则是每辆汽车心脏,也是一台车最核心的部件。

  在油耗低和故障率低方面就普通大众常喜欢购买的品牌来说,丰田和本田优势大,故障率低,当然了这次机油增多事件是个例。

  在各种汽车投诉方面,奔驰发动机的故障率的确也一直处于很低的水平,奔驰的发动机品质还是值得信赖的。

  沃尔沃,这个北欧国家造出来的汽车品牌,一直以来都给人一种“安全”的品质理念。但要知道,沃尔沃除了它的安全性能出类拔萃以外,它的发动机品质同样是非常优秀的。

  奔驰,这是一个全球豪华品牌汽车的代名词。梅赛德斯.奔驰无论是在外观、品质、设计以及造车技术上都是世界顶尖水平,而奔驰的发动机也是一直排在世界顶尖行列里的。

  当然了还有不少好的发动机,但是这里只针对广大消费者喜欢的购买的品牌,当然了国产经过这几年发展也有不错的发动机,比如奇瑞的,江淮的,有几个还不错的。

  不过沃尔沃的发动机虽然优秀,但与前面四位大咖比起来,沃尔沃还是像个小弟一样,它的提升空间还是非常大的

  判断一个发动机的好与坏,除了看它的故障率高低以外,它的加速线性,质量功率比,油耗等也是很重要的评判依据。

  提到马自达的自吸发动机,很多人便会脱口而出四个字——“创驰蓝天”。目前马自达的创驰蓝天发动机已经发展到第二代的水平,它相比于上一代更进一步的提高了燃油经济性。

  壹车热评从小就听到过一个关于奔驰车的故事(不知真假),话说奔驰为了宣传自己汽车的品质优秀,曾经对外宣传,如果有人在马路上看到任何一辆因为发动机故障而抛锚的奔驰车,那将获得一笔巨额的奖励。

  具体个人认为发动机没有哪家好,只有更合适,风靡全球的十佳发动机哪些品牌旗下都是不错的车型代表。按照发动机的排列顺序分为L、V、W 等等,按照缸数量分为3、4、5、6、8、12等,按照安装方式更有横式和纵式两种。

  壹车热评就稍微简单的介绍五款在国内销售的,也是目前比较公认优秀的汽车品牌的发动机。

  在噪音控制方面,奔驰是最好的,俗话说得好,开宝马,坐奔驰,奔驰在发动机的噪音控制方面绝对是一流的,你如果坐上奔驰s级,那舒适安静的感觉太棒了。

  在涡轮增压发动机方面的成就来说,大众是玩的最好,最有经验的。

  有人说丰田的好,有人说本田的好,也有人说三菱的好,有人说大众的好,当然也有说国产的最好,但是大部分其实对汽车发动机好坏只是道听途说,我作为一个修理人员客观的评价下到底谁家发动机最好。

  4、奔驰

  这样高压缩比发动机的最大优点便是,不仅能提高动力,同时可以大幅度地减少油耗。

  5、沃尔沃

  铃木发动机的陶瓷钢技术是该公司的机密。所以相拿排量它的油耗最低。市区于混动相持平。而高速则优于混动。其它品牌还在使用正时皮带。铃木却使用了莲条传动。发动机的组成都是使用当前日本最优质的组成。所以动力比较强。跑起来非常滑顺。家用首选的良心配置车型。这也是铃木在近两个月销量猛征的原因。

  星型发动机是一种气缸排列在同一个圆周上的往复式发动机。在喷气式飞机诞生之前,大多数的飞机都是采用星型发动机提供动力。星型发动机各个气缸的活塞通过连杆连接到曲轴上,按照特定的点火顺序进行工作。

  涡轮发动机 图片源于网络

  5、等离子发动机

  2、V型发动机

  V型发动机 图片源于网络

  转子发动机 图片源于网络

  等离子发动机属于一种电力推动装置,它的工作原理是利用洛伦磁力让电子加速通过磁场,漂移的电子与通道中的中性原子碰撞产生离子,离子经过电场加速后高速喷出产生推力。这种发动机不使用固体或液体燃料,因此在航天器中经常使用。

  星型发动机 图片源于网络

  星型发动机 图片源于网络

  V型发动机 图片源于网络

  V型发动机将气缸分为两组,并将其呈V型夹角进行布置,这样的布置方式减小了发动机的体积,因此家用汽车中经常采用这种发动机。

  转子发动机 图片源于网络

  1、星型发动机

  3、涡轮发动机

  涡轮发动机主要由压缩机、涡轮机和燃烧室三部分组成。在工作时,气体经过压缩机变成高压状态进入到燃烧室中与油嘴喷射出的燃油混合燃烧,形成的高热废气推动涡轮机旋转。通常这种发动机用作飞机和船舶的动力元件。

  星型发动机 图片源于网络

  涡轮发动机 图片源于网络

  转子发动机诞生较晚,1954年,德国人菲加士·汪克尔发明了转子发动机。这种发动机不同于传统的活塞往复式发动机,采用三角形转子的旋转运动来控制压缩与排放。在工作时,燃烧产生的膨胀压力推动三角形转子的侧面,并将其推向偏心轴的中心形成旋转运动。

  4、转子发动机

  保时捷4.0T V8发动机

  相比“阉割版”的3.0T发动机,这台4.0T V8发动机除了多了两个气缸,还多了一套闭缸系统,可以实现四缸运转,提高燃效。每一边的四个缸都配备一个涡轮增压器,总体来说,属于双涡轮四涡管结构,在全新Panamera上其最大功率已经达到550马力,这还远没有达到其性能极限。

  时间来到2018年,德系和日系在新技术领域又有了更多脑洞大开的“骚操作”,梅赛德斯-奔驰去年底一口气推出的2.0T/3.0T/4.0T三种排量的48V轻混发动机;奥迪和保时捷最新开发的全新2.9T/4.0T发动机;已经在全新凯美瑞上使用的丰田全新2.5L双循环混动系统;即将引入国内的日产双循环+双喷+双涡管2.0T发动机。

  然后是增压器部分,奔驰M256发动机在传统废气涡轮增压器的基础上加装了一个电子涡轮增压器。在发动机处于中低转速时,废气压力不足,废气涡轮增压器转速偏低,进气压力不够,效果差、迟滞明显,这时候电子涡轮就可以直接带动涡轮叶片,给发动机进气增压,且增压效果不受发动机转速影响,直接由电机的输出功率决定。很显然,这种高功率、高转速的电子增压器,传统的配电系统输出功率完全跟不上。

  已经海外发布的英菲尼迪新一代QX50车型配备了日产最新开发的VC-T 2.0T发动机,日产豪车借用奔驰动力总成的日子一去不复返。全新VC-T发动机采用了包括可变压缩比、双循环、混合喷射、电控涡轮泄压在内的多项前卫“黑科技”,其中最有代表意义的还是日产的可变压缩比。这款发动机多加了一套偏心轮与曲柄连杆的机构,目的是改变了活塞运行时的上止点和下止点位置,从而使发动机的压缩比可以从14:1到8:1之间自由的调节。在车辆进行高速巡航等注重燃油经济性的工况时,发动机可以保证较高的压缩比工作,提升燃效;而当车辆需要急加速超车时,发动机可以一定程度上降低压缩比,以追求更强大的动力输出。

  要实现可变压缩比,马自达的创驰蓝天系列是通过调整气门正时,萨博的SVC发动机采用的是可移动缸盖,保时捷采用的是长度可变的活塞连杆,日产最新的VC-T 2.0T发动机则采用的是一种多连杆曲柄连杆来达到改变压缩比的目的,这与阿特金森循环发动机似乎是一个意思,都是真正改变燃烧室压缩体积的形式,且压缩比可以在8:1-14:1之间自由切换可变,综合油耗相比现款2.0T降低了27%。

  上面的3.0T发动机是奥迪主导开发,而这台4.0T V8发动机则是保时捷主导开发的产品,因为属于同期开发的产品,构型上有诸多相似之处,90°的夹角,顶置涡轮的布局,还有集成式缸盖,以及进排气反置等等。目前,这台4.0T发动机已经在新一代卡宴、Panamera的旗舰车上使用,未来也有望在奥迪RS7、S8上出现。

  单涡轮双涡管

  双涡轮共四涡管

  双涡轮双涡管

  国产新一代凯美瑞2.5L及2.5L混动版是当前25万左右B级车中黑科技最多的产品,13:1的压缩比、40%的热效率是这一代车型最重要卖点,没有之一,燃烧效率高于创驰蓝天2.5L,再配上爱信8AT,从硬件来看已经领先阿特兹2.5L+6AT,是目前日系同类型中最省油的车型,德系、美系普遍使用2.0T涡轮增压发动机,其油耗相比日系的自吸车普遍油耗偏高。

  得益于全新的构型和更前卫的技术加持,这台全新3.0T发动机相比奥迪现役的机械增压发动机更具潜力,这不仅表现在发动机的性能储备上,双涡轮版本可以达到450马力/600N˙m,同时热效率、轻量化、涡轮响应等等都全面吊打后者。

  日产VC-T 2.0T发动机

  与保时捷2.9T V6相比,两者都是90°夹角,采用顶置涡轮和顶置排气结构,不同的是,保时捷用的顶置双涡轮,而奥迪A7/A8则“阉”了一个涡轮增压器,属于单涡轮双涡管,但为其配备了AVS气门升程以及48V轻混系统,同时不排除未来奥迪旗下性能车(S7、S8)使用双涡轮版本的可能。

  丰田2.5L 自吸混动系统

  奥迪3.0T V6发动机

  时隔多年,奔驰还是重新回到了直列六缸发动机怀抱,这台代号为M256的机头只是奔驰全新模块化发动机家族中的一员,与之同时推出的还将有直列4缸汽油发动机、直列6缸柴油发动机、V型8缸汽油发动机,它们全部诞生于全新的发动机技术平台,包括整体的电气化、48V系统、电子辅助增压器和ISA电机等新技术。应用上,目前国内在售的只有新款奔驰S 500使用的是M256直列六缸发动机,其他产品依旧沿用的老动力总成。

  混动版依旧是凯美瑞的杀手锏,鉴于混动系统提供的稳定工作负载,燃油版的2.5L自吸发动机在混动版上进一步升级,压缩比达到14:1,热效率达到41%,为同类型之最。另外,这台2.5L发动机还可以通过正时系统实现阿特金森循环,进一步降低油耗。此前,雅阁2.0L混动版一直在价格上压凯美瑞混动一头,如今,相同的价格(官方价23.98万起)凯美瑞用上了更先进的混动系统,第九代雅阁想要实现反超已经无望,只能寄望明年上市的第十代车型。

  奥迪现在有两台3.0T V6发动机,一是现在广泛应用的3.0L V6机械增压机头,现款奥迪Q7、A7、A6L等车型都有广泛应用,另外一台就是奥迪与保时捷合作开发的全新3.0T发动机,已经在新一代A8、A7等车型上使用,这台发动机算是保时捷主导开发的4.0T V8发动机低配版,可以理解为删减了两个气缸,同时拿掉可变气缸系统,增加了平衡轴缓解一阶谐振。

  奔驰M256 3.0T L6发动机

  这五台由各大厂商最新开发的发动机,完全称得上是潮流的先驱者,下面我们就去看看它们都有哪些技术上的新突破?目前已经在哪些产品上应用?

  根据官方最新消息,在雷克萨斯ES、丰田凯美瑞上使用的2.0L双喷发动机也即将淘汰,取而代之的是全新2.5L自吸发动机的缩缸版本,双循环、双喷射、高压缩比等“黑科技”一个不落。

  最后是48V轻混部分,奔驰M256发动机还配备了一个用48V配电系统供电的ISA电机,这个电机装在发动机与变速箱之间,除了负责发动机的启动和能量回收外,还可以直接参与驱动动力轴,在起步和急加速时,辅助发动机驱动车桥,让车子的反应更加迅速。当然了,相比之前的低电压起动机,这个电机启动发动机也更迅猛,不会有传统汽车启动时的“突突突...”的奇怪声音,自动/启停系统的工作效率也更高。车子进行刹车、下坡动作时,这台电机又扮演起发电机的角色,吸收动力轴的动力为电池充电,实现能量回收。

  48V电气系统实际上没有什么高深的原理,这套系统说白了就是针对传统内燃机进气彻底的电气化改造,动力系统的配电全部采用48V高电压,并使用高功率电机驱动水泵、油泵、增压器以及空调压缩机等外围组件,附件不再需要内燃机通过皮带直接驱动,也就不用吸收内燃机的输出功率,从而降低整机的机械损耗,同时提高性能极限。同样是直列六缸的布局,奔驰M256发动机长度比宝马的B58发动机有明显缩短,机械结构简化明显。

  德系车企和日系车企一直是各种汽车新技术的试验田,现在普遍应用的涡轮增压、直喷系统以及双离合,最早都是“ABB”或者“两田一产”(车企集团)捯饬出来的。

  火车的推进原理

  通过直观的发动机工作动态图,可以了解各种发动机的工作原理!

  V型发动机:相邻汽缸以一定夹角布置,使两组汽缸形成有一个夹角的平面,从侧面看汽缸呈V字形的发动机。V型发动机的高度和长度尺寸小,在汽车上布置起来较为方便。它便于通过扩大汽缸直径来提高排量和功率并且适合于较高的汽缸数。目前国产的中高档车型中,不少采用V型6缸发动机,比如君威,帕萨特及奥迪A6等等。

  单杠发动机

  汽车换挡机制

  双缸发动机多用于轿车的发动机、摩托车、油锯和其他小功率动力机械中。

  星型发动机是一种气缸环绕曲轴呈星型排列的一种活塞式发动机,气缸数多为奇数。

  潜艇使用的斯特林发动机

  1、单缸发动机

  水平对置式:发动机活塞平均分布在曲轴两侧,在水平方向上左右运动。

  单缸发动机是所有发动机中最简单的一种,它只有一个气缸,是发动机的基本形式。单缸发动机工作时,曲轴每转一圈(二冲程)或两圈(四冲程),气缸内的混合气点火燃烧一次,从声音和振动上,能明显地感到发动机的工作是断续的,排气也是“突突”的断续声。

  柴油发动机

  ▲四冲程发动机做功过程

  2、双缸发动机

  四冲发动机

  ▲水平对置式发动机

  3、三缸发动机

  双涵道涡轮风扇发动机

  发动机

  比如汽油发动机,航空发动机。

  双缸发动机,是指有两个气缸的发动机,它是由两个相同的单缸排列在一个机体上共用一根曲轴输出动力所组成。双缸发动机,是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器。通常是把化学能转化为机械能。

  转子发动机是依靠混合气燃烧产生的膨胀压力以获得转动力,转子发动机的膨胀压力作用在转子的侧面, 从而将三角形转子的三个面之一推向偏心轴的中心,这一运动在两个分力的力作用下进行,一个是指向输出轴中心的向心力,另一个是使输出轴转动的切线力。

  三缸发动机的油耗表现会比较好,但是发动机的声音不那么悦耳。它的体积小、质量轻、成本低,但振动有些大。

  4、四缸发动机

  双直列八缸蒸汽发动机

  单曲轴对置活塞式发动机直升机

  四缸发动机,又可称为四缸引擎,是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器。通常是把化学能转化为机械能。

  ▲水平对置双缸发动机

  飞机的星型发动机

  6、转子发动机

  飞机螺旋桨与机枪同步图

  航模单杠发动机

  蒸汽机

  多缸飞机发动机

  三相电子绕组励磁

  ▲V型发动机

  斯特林发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。这是一种外燃发动机,使燃料连续地燃烧,蒸发的膨胀氢气(或氦)作为动力气体使活塞运动,膨胀气体在冷气室冷却,反复地进行这样的循环过程。

  直列式发动机:所有汽缸均肩并肩排成一个平面,它的缸体和曲轴结构简单,而且使用一个汽缸盖,制造成本较低,稳定性高,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸紧凑,应用比较广泛。其缺点是功率较低。

  航模四缸发动机

  喷气式发动机

  外燃机:斯特林发动机原理

  汽车汽油发动机制

  5、星型发动机

  水平对置使发动机的整体高度降低、长度缩短、整车的重心降低,车辆行驶更加平稳,发动机安装在整车的中心线上,两侧活塞产生的力矩相互抵消,大大降低车辆在行驶中的振动,发动机转速得到很大提升,减少噪音。

  曲柄连杆机构是发动机

  8、斯特林发动机

  四缸发动机其基本原理是将汽油(柴油)的热能,通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀,推动活塞作功,转变为机械能。

  转子发动机取消了无用的直线运动,因而同样功率的转子发动机尺寸较小,重量较轻,而且振动和噪声较低,具有较大优势。

  ▲摩托车双缸发动机

  在喷气发动机出现之前,活塞式飞机发动机大多采用星型设计,因其曲轴短战场生存性强,再因其结构紧凑占用飞机空间小而被舰载机广泛使用。

  7、奎西发动机

  奎西发动机是一种基于转子发动机的改进型发动机,与一般转子发动机的三叶片不同,奎西发动机使用了四部分组成的链条式转子,使得其具有四个冲程,兼顾了四冲程发动机和转子发动机的优点。是一种体积小、马力大、低转速、大扭矩,可使用多种新型能源的新型发动机。

  ▲直列式发动机

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