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水平对置引擎

水平对置引擎,是subaru和porsche的独门秘笈。
 
之所以水平对置发动机通常被称为BOXER,是因为BOXER原意是拳击手,这种引擎汽缸分成左右两边,每边2或3个汽缸,左右两边的活塞作180度的对向运动,犹如拳击手出拳对打,因而得此称呼。世界上只有富士重工、德国保时捷才有这种发动机技术。
 
特点
 
发动机活塞平均分布在曲轴两侧,在水平方向上左右运动。使发动机的整体高度降低、长度缩短、整车的重心降低,车辆行驶更加平稳,发动机安装在整车的中心线上,两侧活塞产生的力矩相互抵消,大大降低车辆在行驶中的振动,便发动机转速得到很大提升,减少噪音。
 
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。
 
发展史
 
Porsche和Subaru的水平对置引擎之间最大的区别其实在于安装方式:Subaru是前纵置引擎、前轮驱动或者四轮驱动,跟一般的前横置引擎前轮驱动车型不一样,Subaru的引擎实际上跟Audi的V型引擎+Quadro的布局很相似,是非常典型的Symmetric AWD Layout。由于EJ系列引擎只有4/6缸容积不超过3000cc,前置引擎仓的空间比较充裕因此Subaru只需要解决引擎的供油和散热问题就可以。其实Subaru的引擎并不是很先进或者很特别的设计,只是现在同级厂商没有使用水平对向设计所以显得“与众不同”。
 
Porsche的水平对向引擎最早是从6缸2.0L风冷开始的。911从诞生的头一天开始就是高性能跑车,因此Porsche引擎上面使用了昂贵的尖端技术。911是后纵置引擎后轮/四轮驱动布局风冷设计,引擎仓可用空间不多,Porsche设计之初只预留2.7L的空间认为2.7L是一个极限。
 
进入70年代不断增长的马力需求,催化转换器/无铅汽油引入以及新废气排放条例的实施让Porsche急需增大引擎容积。要扩大容积有两个选择:一个拉长冲程(增加长度),一个增大口径(增加宽度)。 虽然在911 Turbo上Porsche可以大幅增加车尾的宽度来增大引擎仓空间,但这样会大大增加空气阻力而且成本也非常高,在普通的911行不通。凭借在赛车场上累积的技术和经验,Porsche从增强缸体强度减少缸壁厚度增大汽缸口径找到突破点,新型高强度金属材料和电子燃油喷注的应用也让911引擎最高转数和输出大幅提升。虽然引擎的总体尺寸没有明显增大,但容积在2.7L以上的911引擎为了不增加车尾宽度保持最优化的整体布局,引擎和排挡箱/传动轴之间是有一个倾斜的齿轮连接,跟一般汽车直连是有区别的。
 
风冷911 Flat 6引擎在993一代已经发展到极限,使用风冷设计3.2L一个技术极限同时为了保留冷却空间,Porsche一直使用占用空间较少的SOHC 2V per clinder 设计,而没有采用同代引擎已经普遍使用高性能DOHC 4V。风冷引擎曾经是Porsche 911的招牌,但在911 GT1/Boxster上Porsche首先试验水冷Flat 6 DOHC设计,并在随后的996一代911上采用了水冷设计。得益于水冷设计996引擎容积达到空前的3.8L(911 GT3),配合在993/968上登场的Vario Cam(类似VVT-Li/i-VTEC的系统)最高转数提升到7850rpm。为了解决水平对置引擎天生的供油问题,在911 Turbo/GT2上Porsche采用了最高规格的Dry Sump 润滑和3个强力油泵提升911在高G数下的表现,在保留13000英里维修间隔的前提下马力也提升到骇人的472匹(3.6L Turbo)。
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