直列4缸发动机缺点(直列4缸发动机优点及缺点)

今天情感在线网给大家分享直列4缸发动机缺点的知识，其中也会对直列4缸发动机缺点进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

为什么直列四缸有先天缺陷却越来越多丨INTAKE

市场上越来越多高性能直四发动机，就连宝马7系也搭载了2.0L排量的B48发动机。对潮流一直持观望态度的日本车厂如丰田和本田最近也大举推出这类发动机。

这些新发动机在一大堆新技术加持之下，2.0L的容积，输出毫不逊色于3.0L六气缸的自然吸气发动机，而且很省油，车厂可以投放不同大小的车系，放在小车它能成为一辆辣车，放在中大型或轿车或SUV上性能也毫不失礼，这样跨车系投放，成本效益就更高了。如果说近年SUV或跨界车之所以大行其道，是因为底盘、车身和车胎技术经过百年发展，最终成熟到让车型能回归到一百年前的高车身型态，那么直列四气缸的回归是不是意味着发动机发展也是以中国人慕古的心态循着这个圆形的轨迹进行？

对于车身高度人们很早就定出一个合理的准则，除了参加比赛追求极端驾驶性能之外，日常驾驶无论从安全或是脊椎健康来说，正襟危坐的坐姿永远是不会错的，车身高度也起码要放便进出，因此高车身的车型和坐姿早就成为车型的黄金定律，只是后来车身、发动机和轮胎，各自有不同的发展步伐，才会出现战后那几十年低矮车型的潮流，九十年代中以轿车低盘发展出来的SUV面世，当年曾被批评为离经叛道，二十年过去了，回头看来，高车身潮流实为文起八代之衰，不仅至今没呈败象，就连那些仍然坚持要造房车的，也逐渐把车身和地台加高了。

直列四气缸却不是什么黄金准则，它在发动机世界里像工蜂工蚁一样，数量最多且贡献也最多，却因天生残障在族群中地位低微，几十年来走不进殿堂。在世上第一辆单气缸发动机汽车面世后，业界意识到汽车需要一部容积更大、气缸数目更多的发动机，但应该要多大？当时一切都在摸索中并无可依法门。被喻为汽车历史上最重要的量产车型Ford Model T，自1908年开始，生产了二十年，发动机是3.0L直列四气缸。四汽缸是最好的发动机吗？绝对不是，只是对于四冲程内燃机来说，能让发动机运转时最少保持一个气缸在产生动力，四气缸是起码的数目。由于Model T是辆平民车，低成本低售价是它成功的主因，选用四气缸并不是因为它优秀，而只是成本考虑。汽车工业起飞之后，四气缸就被摒弃掉，看看那些战前的经典的古董车名车，全部都有一个长长的车头，正因为里面要放着的都是多气缸直列发动机，这历史文化影响了后来不少roadster 和coupe的外型，那是后话。

直列四气缸所谓先天不足，有两大死穴，其一是因为活塞上落速度不同引起不平衡的震动，不利快速转动，这点一百年前的工程师已经知道，英国人Lanchester也发明了平衡轴来补救，不过这发明在当时太前卫，没被重用，没想到它却是几十年后四气缸被重新重用的基石。四气缸另一缺点是每个动力行程仅仅足够衔接，没有重叠，因此需要一个具有相当大惯性的飞轮才能保持低转运转平顺，但惯性大的飞轮对现今的换挡快速的变速器来说却是负资产。

发动机的天职是一个提供力量和速度，一台快也不行慢也不行的发动机有什么用？鉴于四气缸既有这先天缺憾，在美国根本无人问津，在欧洲也只能用于要来较低的型号，反而在资源贫乏的日本，四气缸得到较好的发展，90年代中期三菱的缸内直喷和重新起用平衡轴，可说是为近代四气缸发动机点出了发展方向，欧洲人在这基础继续发展了近二十年，日本车厂把精力集中在混动技术上，对新直列四缸发动机最初只持观望态度，到去年也推同类型的发动机，车厂为何用了那么多补助技术来重新起用四气缸发动机？看看不同的车厂，或各出奇谋或互相分享技术，把一切新技术都投进去，像缸内直喷涡轮增压、多段喷注和点火，平衡轴、可变气门正时进一步发展到可变阿特金森循环和奥托循环甚至可变工作气缸数目，曲轴偏置，电弧喷涂气缸等等，坦白说，我关注汽车技术发展几十年了，从没见过业界那么集中刀量在同一件事情上，他们把一切新技术都投进这些四气缸发动机，意义已不仅是什么缩小尺寸、轻量化和环保减排那么简单，更不是为了减成本，实际上这是传统汽车业出尽洪荒之力跟电动车生死相扑的最后法宝，是一条在内燃机科技上的单程路，传统发动机和电动车的战场在于效率，我相信当汽油发动机的热效率接近甚至相等于火力发电厂的时候(事实上已很接近了)，而电动车在冬天因为没有发动机余热而要用额外电力制暖的时候，生产传统发动机车厂便可以理直气壮反问各国政府，还应否继续给同样占用道路的电动车补贴？还应否继续建发电厂给电动车供电？

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4缸、6缸、8缸、10缸、12缸发动机的区别到底在哪？涨知识......

汽车的发动机就如人的心脏，是动力源泉，其性能优劣会影响到爱车的性能。

按汽缸排列方式划分，发动机可分成V型、H水平对置发动机，w12/16型发动机等。

汽车发动机常用缸数有3、4、5、6、8、10、12缸。排量1升以下的发动机常用三缸，1~2.5升一般为四缸发动机，3升左右的发动机一般为6缸，4升左右为8缸，5.5升以上用12缸发动机。

发动机排量等于各汽缸工作容积之和，增加缸数可以增加发动机排量，提高发动机输出功率，还可使发动机运转平稳，减少振动与噪声。今天为大家简单分享各类汽车发动机的优缺点~

直列4缸发动机

可能是应用最广泛的发动机，运行稳定、成本低、结构简单、尺寸紧凑等，当然它的缺点是尺寸基本固定，不能适应过大排量，不过这不妨碍它几乎霸占了常见大部分民用车型的事实。

水平对置4缸发动机

不同于直列或者V型发动机，水平对置发动机的活塞在水平方向上左右运动，这使得发动机整体高度降低、长度缩短、整车的重心降低。但也有制作成本和维修成本较高的缺点。

直列6缸发动机

这种发动机比起V6最大优势在于结构简单，成本相对较低，运转也很平稳，适应排量范围也广，拓展性也强，不过最大的缺点是太笨重，所以如今使用直列6缸发动机最具代表性的宝马也不得不弃用它。

V型6缸发动机

6个气缸分为2组呈V字形状布置，优点是每个气缸相互协调，噪音少运转平顺。而且V6发动机长度和高度尺寸小，布置起来非常方便，相应的缺点是技术相对复杂，成本也高。

V型8缸发动机

V型8缸发动机和6缸的结构是一样的，只是多了两个活塞，8个气缸分2组呈V字型排列。与V10发动机相比它重量更轻，体积更小，但发动机功率相差并不大，而且比V10的成本更低，所以是所有性能车型首选的发动机形式，在民用车的使用率也很高。

V型10缸发动机

V10结构上与V6、V8发动机相似，只是发动机更长，同时排量更大，输出也会更大，同时制造也更复杂。

V型12缸发动机

V型发动机巅峰，它的体积几乎是民用车型所能承受的最大值，而且性能也达到了动力的巅峰，不过V10发动机加装涡轮之后的动力几乎超过了V12的动力极限，成本也更低，所以现在V12发动机基本成为了各大豪华品牌旗舰车型的情怀配置。

W型16/12缸发动机

大众集团的“黑科技”，W型发动机设计比较极端，它气缸数最多，排量最大，但是体积却与V8型一样大，比传统的V12型要小得多。设计理念也只有一个：不考虑成本，制造出最极致的发动机，所以它只搭载于大众自己的旗舰豪华车和超级跑车上。

通过上面的了解，大家对各种发动机的不同之处是不是有了初步的了解？驾驶汽车，是我们日常生活中风险最高的行为之一，关于发动机的任何事情都不能粗心大意。尤其是不正确的使用机油，不仅可能损害汽车，还有可能带来交通事故。

斯巴鲁汽车的水平对置发动机既然这么好，为什么其它汽车很少使用

50 多年来，斯巴鲁汽车一直使用水平对置发动机，左右活塞交替水平运行。世界上只有斯巴鲁和保时捷在少数汽车发动机中采用的水平对置发动机是什么原因？

斯巴鲁汽车在国内的销量并不是很好，但是，有很多人这样形容“一日斯巴鲁，终身斯巴鲁”。斯巴鲁汽车引擎不仅非常优秀，而且四驱技术也是一流的。另外，结合链条式CVT变速箱，在燃油经济性与驾驶性能方面取得了很好的平衡。

但是，就拿卖得比较多的“森林人”这款车来说似乎不适合中国市场。主要原因是整车进口，导致售价较高；引擎成本占比较大；空间紧凑等。相比中国市场大部分人喜欢的空间大、配置高、外观漂亮等这些汽车特征，“森林人”所拥有的优势却正好相反。

目前销售的斯巴鲁森林人是在2021年11月份发布的，搭载的依然是水平对置引擎，不过，排量有所下降，将2.0L引擎取代了老款的2.5L引擎。可以看出，即使是全球汽车制造商都在加速向电动汽车转型的时代下，斯巴鲁依然将该引擎看得很重要。

水平对置发动机通过消除对置活塞之间的振动而获得良好的旋转平衡，并且通过将气缸横向放置，可以缩短上下和前后方向，从而易于降低重心和紧凑性。因此，转动平稳，在高转速范围内振动小，无需平衡器。此外，发动机低重心设计对汽车的机动性有很大的影响。由于这一因素与汽车的运动性和高运动性能直接相关，因此得到了很多用户的大力支持。

然而，虽然有许多物理优点，但也有许多缺点。首先，由于它需要两个气缸盖，因此零件数量更多，成本也更高。因此，如果将其安装在低价汽车上，除非在发动机以外的地方取得利润或降低成本，否则将无法在价格方面保持竞争力。

另外，水平对置式发动机具有上下前后方向较短但横向较长的结构，因此该特性成为汽车安装发动机的主要障碍。当安装在车身尺寸受到限制的车身上时，进气和排气系统部件等辅助设备的布置变得困难，这增加了设计难度。尤其是安装在汽车总宽度为 1700 mm 以下的车上时，由于发动机室的横向没有空间，因此很难处理排气。在EJ20涡轮中，涡轮被抬高到发动机的右侧并放置，排气管不得不加长。另外，还存在三元催化的热量问题。

由于难以横向扩展的特性，有各种限制，倾向于短行程/大口径。短冲程/大缸径发动机便于转高转速并产生高输出，但大缸径燃烧室的尺寸和形状基本难以降低油耗。EJ20 发动机最终退役，因为它已经变得难以燃烧以达到未来所需的燃油效率水平。由于短冲程不适合产生低速扭矩，因此它是难以制造出中低速扭矩大、油耗低的发动机的一个因素。新一代FA/FB发动机通过对连杆和活塞的形状进行设计，实现了较长的冲程。

虽然水平对置发动机的特性非常适合安装在跑车上，但有许多因素使其不适用于省油的多功能车，并且成本往往很高。这也正是斯巴鲁以外的厂商没有新采用水平对置发动机的原因，这种发动机在理论上有很多优秀的因素。即使在追求真正运动性能的保时捷中，911和Boxster继续采用水平对置，而其他车型则采用V型。这很大程度上是由于上述原因。

斯巴鲁前身公司是一家名为 Nakajima Aircraft 的飞机制造商，因此坚持使用水平对置发动机的原因之一是它有制造活塞相对运行的径向发动机的历史，例如飞机发动机“Sakae” 。

斯巴鲁在第一代翼豹的开发概念阶段也曾考虑过搭载直列4缸，甚至还做出了在测试中成绩不错的原型车，但最终还是采用了水平对置发动机。

曾在发动机设计部门担任过主考官的野村拓士先生说：“因为我们是一家追求汽车“乐趣”的制造商，除此之外，司机感觉“好玩”和“感觉好”的元素绝对少不了。当然，它是一个优秀的运动工具是一个大前提，由于我们对理想汽车的追求，我们仍然到达了水平对置发动机。”

斯巴鲁的工程师发现解决其他公司已经放弃并克服的问题是值得的，因为他们发现水平对置发动机通过弥补其弱点而更具吸引力。许多斯巴鲁车迷被水平对置发动机本身所吸引，也被这些斯巴鲁工程师在选择斯巴鲁汽车时的想法和愿望所吸引。

不过，在电动汽车普及的大环境下，燃油车将举步艰难。但是，搭载水平对置引擎的斯巴鲁汽车绝对是经典之作。

缸哥聊技术丨四冲程发动机为什么一直不革新？

提到发动机，你能想到什么？是排量？是气缸数？还是什么？

其实无论是1.0L排量还是6.0L排量、无论是涡轮增压还是机械增压、无论是直列4缸还是V型12缸，它们都有一个共同的特点，即都是四冲程发动机，甚至现在一些125摩托上也开始放弃传统的二冲程发动机而换装四冲程发动机了。

所以问题就来了，为什么发动机都是四冲程的？

所谓冲程，指的是活塞从一个极限位置另一个极限位置的距离，按照现在的发动机做功顺序来看，从进气到排气，活塞往返运动了2次，也就是4个冲程，这便是四冲程发动机的由来。上文也说到了，既然摩托车能够用二冲程发动机，为什么汽车不行？

原因其实很简单，二冲程发动机的压缩比往往比较低，且由于构造问题无法输出高转速，与汽车对动力的需求并不匹配；另外，二冲程发动机基本都是单缸的，对于汽车而言，即便按照1.0L的排量计算，试想一下1.0L的单缸发动机得是什么样子？因此二冲程发动机只能用在摩托车、低速车上。

对于四冲程发动机来说，其可以承受更高的压缩比，动力输出曲线也更符合汽车的工况要求，但它也并非没有缺点，除了需要对进排气门进行精准控制外，还要提升热效率，目前热效率能超过35%的发动机就可以被厂家吹嘘一波了。

事实上，发动机做功靠的是活塞驱动曲轴，而活塞驱动曲轴靠的又是气缸内的可燃气体燃烧产生热膨胀，因此热效率越高的发动机往往动力表现会更好且油耗也会相对较低。

但大家都知道，四冲程发动机四个行程中只有一个行程是做功的，另外三个行程都是消耗能量的，并且发动机也是需要散热的，燃油燃烧所产生的大量热能实际上是被浪费了，那么有没有什么好的解决方式呢？

答案便是六冲程发动机。

在2007年六冲程发动机便被美国工程师Bruce Crower研发了出来，只是目前并没有进行应用，我们先来看这个六冲程的发动机是如何工作的。原理图如上所示，前面4个冲程并没有变化，有趣的是后面2个冲程。

四冲程发动机的最后一个冲程是活塞向上运动将气缸内的废气排出，而此时发动机内部的温度依然可以轻松达到100℃，这恰好是水沸腾的温度，于是第五冲程便是向气缸内喷水，是的你没看错，水遇到高温后会迅速膨胀成水蒸气，是不是看着眼熟？貌似是回到了蒸汽机的时代，膨胀的水蒸气将活塞再压下去做功；第六个冲程则是将多余的水蒸气排出去，但并不是排到排气管中，而是排到一个冷凝器里，重新变为水。

根据Bruce Crower（如上图）的计算，这台六冲程发动机能比传统的四冲程发动机提升40%的效率，如果是柴油机的话，还可以再提高5%。值得一提的是，这项发明获得了美国《Popular Science》（中文版称《科技新时代》）杂志年度十大发明奖。

不过这种六冲程发动机也并非没有短板，客观的说短板还非常明显，除了要为发动机准备一个水壶之外，对水的要求更高，如果水中杂质较多，那么气缸内如何进行防腐处理？如何保证活塞环的密封性不受影响？毕竟活塞环上还有机油，且燃烧的废气中存在二氧化硫，与水蒸气接触会产生硫酸，这也是一个比较棘手的问题。

因此六冲程发动机难以普及，或者说目前技术层面只能允许它在实验台上嗨一把……由此可见，传统的内燃机经过数十年的技术发展，如今再想进行技术革新几乎已经很难了，向上突破的空间极其有限，而这或许也是汽车动力由内燃机转向电动机的原因这一吧~

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