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『大众』为什么V12发动机，比V6发动机更平顺？( 二 )



『大众』为什么V12发动机，比V6发动机更平顺？
本文插图


『大众』为什么V12发动机，比V6发动机更平顺？
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水平对置跟传统直列和V型发动机不同 ， 它的缸体是横向布置的 ， 活塞也是平行运行的 。 水平对置发动机还被称为Boxer发动机 ， 原因是因为它的活塞运动时是来回水平运动 ， 看上起像拳击手出拳一样 ， 所以也被称之为拳击手发动机 。

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从平面图看 ， 与V6发动机一样 ， 1号气缸位于左下侧 ， 2号气缸位于右下侧 ， 以此类推 。 而点火顺序是1324 ， 这样做就能平衡掉所有的不平衡的力 。 从曲轴上看 ， 1、2号活塞同时向外或者向内运动 ， 这样一来就可以平衡掉所有的力 ， 3、4号活塞也是跟1、2号运动一样 ， 所以同样能平衡 。

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例如 ， 3、4号活塞到达下止点时 ， 此时的一阶力是向内的 ， 而3、4号活塞是对向的 ， 所以能互相抵消 ， 而二阶力是向外的 ， 但两个活塞同时拥有向外的力 ， 所以二阶力也是平衡的 。 对于水平对置发动机来说 ， 一阶力和二阶力都是平衡的 。

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仔细观察 ， 会发现其实两个对向的活塞是互相错开的 ， 所以活塞给曲轴的力也是错开的 ， 那么这些力就会使得发动机在自己的平面上左右摇摆（具体表现为俯视观察发动机时 ， 会出现顺时针或逆时针的震动） 。

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为什么不让活塞完全对称？当然这么做是可以的 ， 但是这会导致气缸之间的间隙更大 ， 从而发动机也会变长一些 ， 最好的方式还是让它们保持错开的结构 ， 再配合现代化先进的发动机悬置振动隔离技术处理 ， 并且它本身产生的晃动也不会特别大 。

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很明显 ， 水平对置发动机的成本更高 ， 它有两个缸体、两个缸头、两组气门装置这都让发动机的复杂程度增加 。 同时水平对置发动机宽度很大 ， 需要更宽的地方去安装 ， 维修保养的工作也会更加困难 ， 尤其是缸头方面的工作 ， 例如换个火花塞 ， 普通发动机可能打开发动机盖就可以更换 ， 但是水平对置发动机的车辆可能需要卸下发动机才能更换 。

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首先 ， 一阶振动和二阶振动都被平衡掉 ， 这是水平对置发动机主要优势 ， 所以发动机运转会更平顺 ， 振动更小 ， 甚至不需要曲轴配重来平衡活塞运动时重量产生的力 ， 当然不能完全没有配重 ， 还需要一些配重来平衡其他的一些力 ， 不过水平对置发动机可以用一根更轻的曲轴 ， 曲轴更轻意味着转动惯量更小 ， 那么发动机转速的攀升也就更快 ， 响应也更加好 。

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另一个巨大的优势是重心低 ， 直列引擎由于结构原因 ， 重心不能降得很低 ， 但是水平对置发动机不同 ， 平躺式的结构让重心更加贴近地面 ， 由于发动机是汽车重量占比较大的部件 ， 降低发动机的重心也就是降低了车辆的重心 ， 对于操控性有积极影响 。


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