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保时捷和斯巴鲁为什么对水平对置发动机如此沉迷？｜车业杂谈
车业杂谈 2019-03-21 17:37:39
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本田用红头K20打造了纽北最速前驱车。
宝马用直6发动机确立了操控王者的地位，让“开宝马”在中国流传多年。
大众用W16发动机打造了超跑的标杆——布加迪。
马自达用转子发动机打造的787B赛车，以超第二名两圈的成绩赢得冠军。
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这，或许就是燃油车独特的魅力，工程师们用他们的智慧打造出一件件恍若艺术品的发动机。除了奇葩的转子发动机，我们常见的发动机都是气缸做功带动曲轴转动，不过气缸的布置方式却多种多样。比如家用车喜欢用直列发动机，豪车则喜欢用V型发动机，而保时捷和斯巴鲁却对水平对置发动机情有独钟，为何？
直列发动机
先来聊聊直列发动机，英文称之为“LineEngine”，一二十万的车型经常能看到L3、L4等简称，就是直列3缸、4缸发动机的意思。民用车之所以选择直列发动机在于其结构简单、成本低，气缸成一条直线排列，只需使用一个气缸盖。
直列发动机在活塞上下运动时会产生抖动，气缸数为奇数时抖动尤为明显，所以需要额外的平衡轴和飞轮，这会消耗一部分引擎的动力。想要获得更强劲的动力怎么办？很简单，增加气缸数！而且随着气缸数的增加，抖动现象能得到明显改善，但是也带来新的问题，那就是发动机太长了！在大家越来越注重乘坐舒适性的今天，宝马的直六发动机几乎是直列发动机的极限了。
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V型发动机
直列发动机太占地方，那么将气缸错开排列不就可以节约空间了？这种就是V型发动机（V-type engine），将气缸分为两组，相邻的气缸错开呈一定角度（现在常见的为60度）排列。因其特殊的气缸布局，发动机的高度和长度都较直列发动机更有优势。而且因为气缸成角度错开，活塞上下运动时的抖动可以抵消一部分，带来不错的行驶质感。
错开的气缸带来空间和平顺性的优势，但是也意味着一个气缸盖肯定是不够用了。额外的东西意味着额外的成本，所以V型发动机常见于豪车、跑车上。V型发动机还衍生出一些变种，比如VR型发动机，W型发动机。大众成名的W型发动机其实并不是真正的W形状，而是由两个V型组成一个大的V型，曲轴连杆仍然只有一套。
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为何只有保时捷和斯巴鲁坚守水平对置发动机？
水平对置发动机（Horizontally opposed engine）也称为H型发动机，它其实也可以看成是V型发动机的变种，只不过是将常见的60度夹角变成了180度。其继承了V型发动机的所有优点，并发挥到极致。比如H型发动机是所有发动机中重心最低的，这样大大提高了车辆行驶的稳定性，在弯道中的极限也更高。
H型发动机的活塞同时做对向运动，理论上活塞产生的震动可以完全抵消，所以其他发动机用来减少抖动的质量飞轮，在H型发动机上可以大大减少。没有了多余的动力损失，H型发动机转速攀升更快，这也是为什么会有斯巴鲁车主喊出“2挡7200转干ta”。平衡配重减少的另一个优势是低负荷时更低的转速，H型发动机可以在650转左右保持引擎的平稳运行，而普通的直列发动机早在熄火边缘游走了。
其实早在1896年，卡尔·本茨就研制出世界第一款水平对置发动机了，那为什么这么多优点的H型发动机，如今只有保时捷和斯巴鲁在坚守了呢？因为它也继承了V型发动机的缺点，并发挥到极致。
V型发动机能节省纵向空间不假，但也增加了横向空间，而对于完全摊开的H型发动机，其占用的横向空间更多。不管是向乘员舱妥协还是向发动机舱妥协，H型发动机都不支持太多的缸数，特别是前置发动机布局的车型。斯巴鲁因为活塞行程较小，可以将H6发动机放在前发动机舱，而保时捷则只有中置布局的718和911采用了H型发动机，追求更强动力的918 Spyder还是选择了一台V8引擎。
另一个扼制H型发动机发展的竟然是重力！机油总会从上往下流，所以活塞上下两部分的润滑程度并不同，这使得H型发动机的后期维修保养费用更高。为什么同样是四缸发动机的车，斯巴鲁就是贵些？除了纯进口的原因，其钟情于水平对置发动机也是一方面原因。
写在最后：为什么有人说“男人必须要有一辆911”？为什么在玩车一族中，斯巴鲁的BRZ如此受欢迎？相信都有水平对置发动机的原因吧，这是一种为极限操控而诞生的发动机，而汽车行业，需要一些坚守者！
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