水平对置发动机有什么优势?
斯巴鲁和保时捷今天还在使用水平对置发动机的原因,并不是水平对置发动机有很多优点,而是它只是被市场和车迷抓住了。无论是观众还是键盘侠,都不能接受斯巴鲁不配水平对置发动机,也不能接受保时捷911不配水平对置后驱。当然,这充其量叫品牌传承,血统纯正。
大家都知道中间带V8的保时捷918更强,但保时捷911一定是后H6,其实没什么意义。所以,这也是为什么现在市场上还有横向对置的车型的原因。如今,保时捷已经转型,背对大众,前面是奥迪。卡宴、panamera、macan等搭载前V型机的车型,让保时捷摆脱了小众运动品牌的束缚。但是斯巴鲁能放弃横向对立吗?不,如果你放弃了,你就一无所有了。
水平对置发动机的起源和兴衰
水平对置发动机最初是由卡尔·本茨设计和开发的,并申请了世界上第一个专利。因为最早的车都是后置后驱,不可能匹配上图这样的V型发动机。所以早期水平对置发动机的设计理念本质上是为了符合那个时代的汽车结构。后来随着汽车的飞速发展,发动机的排量越来越大,气缸也越来越多。水平对置的不便开始显现,逐渐被V型发动机取代。
水平对置发动机真正的辉煌在于1和二战时期。由于战争导致的资源短缺和价格上涨,集成度更高、成本更低的后置后驱成为主流。20世纪初各大汽车公司淘汰后置发动机的原因是机器越来越大,容易打风散热。毕竟当时没有循环系统和机械液压泵。将空冷器布置在车前更合理。所以在20世纪初,后驱被淘汰了一段时间,取而代之的是前驱和后驱。
随着1、2大战的打响,钢材、橡胶等原材料价格大幅上涨,前后驱制造成本明显更高。所以后置发动机回归主流,比如战后的4萧蔷2CV,4CV,甲壳虫,500,都是在那个时代背景下诞生的。发动机布置在车尾,需要纵向空间。如果机器太高,就装不进去。如上图所示,车尾的高度放不下V型发动机,所以横机+后位成为了那个时代的主流。
起到推动作用的是捷克泰拓。当时泰拓还在造乘用车。率先解决了后驱制冷问题,设计了后驱风冷散热系统。这就解决了当时后驱最大的缺点。上图所示太拖沓的T97,外观上是不是和大众的甲壳虫很像?事实上,大众的甲壳虫确实使用了一项空气冷却太慢的专利。然而,随着战争的结束,欧洲经济逐渐复苏,汽车工业重回正轨,水平对置发动机再次被抛弃。
水平对置发动机有什么优势?
水平对置发动机的优势真的不用说了。说白了,可以布局在低位置(不一定重心低),车头可以更平(这是优点吗?),可以让发动机转速响应更快(今天看来这不是优势)。在早期的自然吸气发动机时代,高转速和更快的转速响应对汽车来说非常重要,但在涡轮增压时代,低扭矩的力量被拼了出来,高转速的意义变小了。
水平对置发动机确实可以将发动机布置在离地面较低的位置,但对整车重心也只是起到一定的提升作用。因为整车重心是一个系统问题,可以通过配重来调整。水平对置发动机能否使整车重心更低并不确定。比如EVO X的重心就比STI十代低。如上图所示,车头更平更低的STI怎么会比L4的EVO重心高?不过EVO的重心确实比STI低。要明白车辆真实动态图像的关键是配重而不是单纯的重心。
除了发动机可以布局在低位,似乎很难找到其他优势。当然可以使活塞行程更短,获得更快的速度响应。但问题是它想做小缸径长冲程,车宽根本不允许。这么短的行程,没有空间安排两边的五通双叉。如果行程加长,估计会是宽体。所以早期的水平对置发动机可以算是赛车专用发动机,因为在那个时候是自吸高转速,马力大。
当时车辆配重的技术体系还不完善,所以采用水平对置发动机是降低重心的一种方式。但目前水平对立的优势现在已经不是优势了,乘用车降低重心太小了。F1和勒芒不都是用V型发动机吗?还是那句话,只要你愿意,V型发动机也可以获得比H型发动机更低的重心,因为重心是一个系统问题,局部的劣势可以用整体来弥补。
而且除了这些,水平对置发动机几乎都是缺点。例如,H6发动机需要制造两个独立的中间气缸,这比V6发动机更贵。其次,用于加固中缸的配件比V6多,进一步增加了成本。关键是重量也同步增加。很多朋友谈到横对的优点时,经常会说轻量?其实水平对置发动机的轻量化是最差的,比如两个中间气缸,两个配气系统,两个气缸盖和一堆固定中间气缸的配件,所以同样材质和技术的H6发动机往往比V6重。
至于水平对置发动机容易偏磨的说法,那是无中生有。发动机怎么才能不偏心?如上图所示,四个笔画中哪个是不斜的?如果连杆上下直线,就不会偏心,但是L型、V型、H型发动机的连杆上下运行时会有一定程度的倾斜,上下运动时会对缸套右侧施力。所以任何发动机的缸套右侧都会发生偏磨,所以说水平对置发动机容易发生偏磨是没有意义的,因为所有发动机的缸套右侧都会发生偏磨。