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性能为先 几种发动机布置方式优劣解读 图

发布时间:2010年08月19日 16:10 | 进入汽车论坛 | 来源:汽车之家

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  毫无疑问,发动机应当是汽车上最重要的部分,而它的布置形式对于汽车的性能具有重大影响。对于轿车来说,发动机的布置位置可以简单的分为前置,中置和后置三种,目前市面上绝大多数车型都是采用的前置发动机,后中置和后置发动机只在极少数的性能跑车使用。那么,这几种发动机的布置方式对于车辆性能又有什么影响呢?下面,车168就带大家简单了解一下。

『横置发动机底盘布局』

  首先从使用范围最广的前置发动机说起,在前置发动机中,根据发动机放置方向的不同,还可以分为纵置和横置两种。既然方式不同,那这里面肯定就有好与不好的问题。大多数紧凑级车和中型车都是横置发动机,而大多数的性能车和大型豪华轿车都用的纵置发动机,这是为什么呢?这难道说明纵置发动机就比横置发动机好么?

『纵置发动机底盘布局』

  ● 何谓横置?何谓纵置?

  发动机横置就是指发动机的曲轴与汽车前桥平行,而纵置则是曲轴与汽车前桥垂直。简单地说,就是你站在车头前面向发动机,如果发动机是横在(汽缸横向排列)在你面前的,就是横置发动机,如果是竖着放置则是纵置发动机。

  ● 对于一般家用轿车来说,使用前横置发动机是最合适的

  要搞清楚这个问题,我们得先弄清楚汽车动力传输的原理,简单来说,发动机产生动力使活塞推动曲轴,曲轴再通过变速箱将动力传递给驱动轮(如果是后轮驱动则还要通过车底的传动轴),这就是汽车动力传递的大概过程。

『前置横置发动机』

  横置发动机的曲轴、变速器的输入输出轴以及车桥都是平行的,在动力传递过程中,曲轴通过齿轮组将动力传递到变速箱的输入轴,变速箱的输出轴就可以依靠锥齿轮直接将曲轴输出的动力传递给车轮,在动力传递过程中,动力传递的方向没有改变,有效地控制了动力传递过程中的能量损失,提高了动力传递的效率。所以如果是前驱车的话,使用前横置发动机就是最经济的选择。但如果横置发动机采用后轮驱动的话,就会显得费力不讨好,因为由于发动机曲轴和传动轴的方向垂直,前桥转换一次传动的方向,才能通过传动轴传输动力,而同样的,后前和传动轴也是垂直的,因此在后桥需要再将旋转方向转换过来,这无疑大大降低了传动系统的效率。

『前置发动机』

  所以说,普通家用轿车大多采用了前横置发动机前轮驱动。这种驱动结构优点很明显,第一点前面已经说过了,结构简单,传动效率高。其次,由于可以将发动机和变速箱平行连接在一起的集中布置在前轴之前,因此横置发动机车头发动机舱的规划弹性最大,可以把空间大幅节省下来给乘客室。这样就极大限度缩短了发动机舱的纵向空间,换来的是宽敞的驾乘空间,尤其是前排乘客的腿部拓展的空间。这对于尺寸有限的紧凑型轿车来讲尤为重要,这点在擅长于空间拓展的日系车中表现得尤为突出,例如日产的骐达,本田的飞度等,虽然车身长度很有限,但是前后排的乘坐空间都非常宽敞。

『沃尔沃一直坚持使用的横置发动机可以有效增加发动机舱的溃缩区域』

  此外,由于横置发动机占用的纵向空间较小,因此可以在发动机舱内预留更多的溃缩吸能空间,发生碰撞时能够保证发动机不容易侵入驾驶舱,使得前排乘客拥有更高的安全系数。这也是沃尔沃一直坚持使用横置发动机的原因之一,当然另一个原因则是沃尔沃拥有前驱车的传统。

  横置直列5缸和直列6缸发动机在沃尔沃旗下车型里很常见,S80和XC90甚至还在使用横置的4.4L V8发动机。

  当然,横置发动机的缺点同样明显。而轴荷分布不平衡的问题则横置发动机的最大缺陷。由于横置发动机发动机曲轴变速箱输入轴平行连接在一起的,使其可以布置在发动机前轴之前,但是这些重量最重的汽车部件全部集中在车头前方就使得前轴负荷过大,从而容易出现转向不足的情况,而头重脚轻的前后轴配重也会在高速过弯时使车尾的后轮缺乏重压、容易漂浮,不容易高速而流畅地过弯。由于出于安全的考虑,工程师们也会刻意将前驱车调校成比较明显的转向不足,从而提醒驾驶者在过弯时放慢车速。

『58:42的前后配重比造就了高尔夫出色的操控性能』

  某些轴荷分配不合理的横置发动机轿车甚至达到了前70%后30%,其性能可想而知。为克服轴荷分布的问题,设计师们常常将重量较大的蓄电池移至后座椅内、或是行李厢内,以平衡前后的重量分配。在这点上,欧系车普遍比日系车做得更出色,例如大众的高尔夫和速腾的前后轴荷分布也做到了前58%后42%的水平,可以说难能可贵。

『大马力的福克斯RS在急加速会出现“扭力转向”的现象』

  由于横置发动机变速器安装位置过于偏向一侧的原因,其驱动轴是一长一短的,当巨大的驱动力作用在不等长的传动轴上时,会使车两个前轮有转速差,从而导致急加速时车头有左右摆动现象,专业术语称之为扭力转向。这点在大排量的横置发动机前驱车更加明显,在top gear第十三季的某一集中,Jeremy测试搭载了2.5T发动机的福克斯RS时,急加速时就出现了明显的车头左右摆动的现象。

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