汽车发动机的类型有哪几种？优缺点分析

1.汽车发动机的定义

汽车发动机可以说是汽车的“心脏”，作为汽车的动力装置，汽车发动机运行过程中，实际路况复杂，不确定性因素较多，使得其故障及时诊断也存在一定的难度，而实现故障的早期预测，将故障严重程度限制在可控范围可有效的减少经济损失，降低环境破坏，保证行车安全。

2.汽车发动机的类型及优缺点

(1)按活塞运动方式分类

活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。前者活塞在汽缸内作往复直线运动，后者活塞在汽缸内作旋转运动。

(2)按照进气系统分类

内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机。若进气是在接近大气状态下进行的，则为非增压内燃机或自然吸气式内燃机;若利用增压器将进气压力增高，进气密度增大，则为增压内燃机。增压可以提高内燃机功率。

(3)按照气缸排列方式分类

内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式、双列式和三列式。单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的。双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角 180 (一般为90 )称为V型发动机，若两列之间的夹角=180 称为对置式发动机。三列式把气缸排成三列，成为W型发动机。

发动机汽缸排列型式分为L型、V型、H型和W型。

①L型发动机又称 直列 (LineEngine)发动机，是指汽缸是按直线排列的，它所有的汽缸均按同一角度肩并肩排成一个平面。 直列 一般用L代表，后面加上汽缸数就是发动机代号，现代汽车上主要有L3、L4、L5、L6型发动机。

优点：稳定，成本低，结构简单，运转平衡性好，体积小稳定性高，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸紧凑，应用比较广泛。

缺点：当排气量和汽缸数增加时，发动机的长度将大大增加。

直列4缸发动机，一般广泛运用于2.2升排量以下的发动机中。直列6缸发动机，目前的佼佼者就是著名的BMW，BMW直列6缸发动机凝聚了当今量产发动机的顶尖技术，堪称直列6缸的巅峰之作。

②V型发动机是将所有汽缸分成两组，把相邻汽缸以一定的夹角布置在一起，使两组汽缸形成两个有一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈V字形，故称V型发动机。

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。尤其是现代汽车比较重视空气动力学，要求汽车的迎风面越小越好，也就是要求发动机盖越低越好。

常见的V型发动机有V6、V8、V10、V12。还有V3、V5以及V16(不要跟有些直列发动机代表气门数搞浑了)。顾名思义，V代表发动机气缸成V型排列，一般是90度，这样可以抵消运转时的震动，更加稳定。也有75度和72度的。雷诺赛车甚至用了超过90度的广角V10引擎。

优点：运转稳定(针对V6、V8、V12)、节省空间。

缺点：结构比较复杂，不利于保养和维修，并且造价较高。同时，V3、V5包括V10都由于其结构或排量的原因，并不非常稳定，尤其是作为F1发动机的V10 3L引擎，更是需要投入大量的精力和经费用于保证其稳定性。

代表车型：奥迪的A6、法拉利360、保时捷carrear GT、奔驰S600。分别使用V6,V8,V10,V12发动机。而V3主要是出现在一些摩托车上，V5据说在上一代大众高尔夫上有使用。而V16则在一些豪华的老爷车上可以找到。

③H型发动机又称水平对置发动机，这也是V型发动机的一种，只不过V的夹角变成了180度了，一般为4缸或6缸。

优点：低重心：产生的横向震动容易被支架吸收、有效将全车较重的发动机重心降低，更容易达到整体平衡。低振动：活塞运动的平衡良好(180度左右抵消)。相比直列式，在曲轴方面所需的平衡配重因素减少，有助转速提升。它能保持650转的低转速，并保证发动机平稳的工作。同样相比其它发动机行式油耗最低。

缺点：造价高，发动机太宽。

目前世界上只有保时捷和斯巴鲁两家汽车制造商生产水平对置发动机。

④W型发动机是德国大众专属发动机技术。简单说就是两个V型发动机相加，再组成一个V型发动机，也就是 V+V=W=V 。W型与V型发动机相比可以将发动机做得更短一些，曲轴也可短些，这样就能节省发动机所占的空间，同时重量也可轻些，但它的宽度更大，使得发动机室更满。

优点：结构更紧凑，可以容纳更多的汽缸数，有更大的排量。

缺点是结构太复杂了!运转平衡性也不好。

由于专利的原因，这种发动机只在大众和奥迪等少量车上可以见到，在欧版大众高尔夫、欧版大众帕萨特以及奥迪A8上，分别装备着W6,W8和W12发动机。

⑤转子发动机最早是德国科学家汪克尔发明的，所以又叫汪克尔发动机。其实转子发动机的效率并不高，只是升功率高。

转子发动机全称为三角活塞转子发动机，它是一种特殊的活塞式发动机。转子活塞为一个凸弧边三角形，当转子在近似椭圆的外旋轮线缸体内旋转时，弧边三角形的三个顶点与缸壁保持接触，从而使转子弧面同缸壁之间形成三个相互分隔的工作室。这三个工作室的容积大小随转子的转动而周期性变化，转子每旋转一周，各个工作室都能完成一次四个冲程的过程，这四个冲程同活塞往复式发动机的四个冲程相对应，从而形成完整的工作循环。

缺点：是费油，污染环境，还有机器的寿命比较短。

目前只有马自达在应用这项技术。

(4)按照气缸数目分类

内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机;有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸、十六缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用三缸，四缸、六缸、八缸发动机。

(5)按照冷却方式分类

内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的;而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷却效果好，被广泛地应用于现代车用发动机。

(6)按照行程分类

内燃机按照完成一个工作循环所需的冲程数可分为四冲程内燃机和二冲程内燃机。把曲轴转两圈(720 )，活塞在气缸内上下往复运动四个冲程，完成一个工作循环的内燃机称为四冲程内燃机;而把曲轴转一圈(360 )，活塞在气缸内上下往复运动两个冲程，完成一个工作循环的内燃机称为二冲程内燃机。汽车发动机广泛使用四冲程内燃机。

(7)按气门机构种分类

侧置气门(SV)发动机、侧置凸轮轴(OHV)发动机、顶置凸轮轴(OHC)发动机、可变气门(VTEC)发动机 和Desmo气门机构发动机。

(8)按燃油供应方式分类

化油器发动机和电喷发动机。

(9)按照所用燃料分类

内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机;使用柴油为燃料的内燃机称为柴油机。汽油机与柴油机比较各有特点;汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低;柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机好。

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