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v12厲害還是w12厲害 汽車v12是什么意思

生活百科

之前教授有文章講過發動機的入門理論以及常見的直列四缸發動機，發動機抖動的原因等，今天我們來看看V6、H4、V8、V10、V12以及W16發動機有什么特點 。

v12厲害還是w12厲害 汽車v12是什么意思

文章插圖
V型發動機，顧名思義是氣缸成V字排列，基本上從6缸起步，因為V6發動機最大的優勢在于長度比L6短，能容易布置，即便是前置前驅的車型也可以使用，例如日產有一段時期很喜歡使用V6的前驅車，例如風度A33等 。
V6發動機，一般情況下我們稱靠近自己一側的氣缸為1號氣缸，隨后一次交替順序定義，V6發動機的點火順序也特別好記，同樣是123456，左右左右交替點火，點火間隔我們之前的文章也曾經講過如何計算，4×180/6=120，也就是120度，這也是V型氣缸的夾角，也就是兩組缸體的夾角是120度 。但現實中的V6最常用的夾角是60度 。
V6發動機的曲軸，1、2活塞、3、4活塞以及5、6活塞兩兩共用共一個曲軸曲柄，有些V型發動機的夾角是180度，他們之間還叫V型發動機而不是水平對置發動機，是因為兩個活塞共用一個曲柄 。
1、2活塞和3、4活塞之間相差120度，也就是說1、2活塞跟56活塞相差240度，假如從曲軸的軸向看過去，那么上面是1、2活塞的曲柄，左下是3、4活塞的曲柄，右下的5、6活塞的曲柄，他們互相間隔120度，大致呈一個等邊三角形 。
V6發動機不像是L6發動機能實現完美自平衡，V6需要曲軸配重來平衡一階振動 。V型氣缸的夾角是120度，左側活塞處于下止點，而對應的曲軸配重當然剛好指向這個活塞，于是兩者的力就互相抵消了；與此同時，在同一個曲柄上的另外一個活塞正處于下行階段，隨著曲軸旋轉，當右側這個活塞到達下止點的時候，配重剛好轉到指向它，于是二者的力又互相抵消了 。
當活塞到達上止點時，與到達下止點時的情況剛好相反，所以同樣可以平衡掉兩者的力，使發動機達到平衡狀態 。
不過實際中，汽車廠家更常用的夾角是60度的V6，而不是使用120度的V6，這樣做發動機會更加緊湊 。要實現這個目標，可以調整點火間隔或者用錯位曲柄（Split pin crank）的曲軸 。錯位曲柄是讓兩側活塞的位置互相錯開一定的角度，2號活塞與1號活塞連接位置要向左偏轉60度，之后再連接到曲軸上，這么做帶來的結果就是1號氣缸會比2號氣缸早點火120度，這樣就能同樣做到點火間隔為120度 。
V6發動機最大的優點在于發動機比較緊湊，緊湊的發動機能夠讓布置更加簡單，可以用在前驅、后驅、四驅布局上；V6發動機能夠有比L4更大的排量，由于L4發動機由于二階振動問題，排量無法做得很大，那么對于自然吸氣發動機來說，V6就能做得更大排量；發動機強度也是V6的特點，L6發動機由于發動機縱向過長，所以容易引起扭轉，而V6發動機則不存在這個問題 。
V6發動機的缺點在于其機械結構比較復雜，需要有兩套缸頭，更多的部件意味著更多的摩擦、慣性；制造成本也會更高，因為兩個缸頭需要有兩套配氣機構，還有一個形狀特別的中缸；此外，V6發動機也會有二階振動問題，跟L6相比V6發動機更像是兩臺三缸機的合體 。
水平對置跟傳統直列和V型發動機不同，它的缸體是橫向布置的，活塞也是平行運行的 。水平對置發動機還被稱為Boxer發動機，原因是因為它的活塞運動時是來回水平運動，看上起像拳擊手出拳一樣，所以也被稱之為拳擊手發動機 。
從平面圖看，與V6發動機一樣，1號氣缸位于左下側，2號氣缸位于右下側，以此類推 。而點火順序是1324，這樣做就能平衡掉所有的不平衡的力 。從曲軸上看，1、2號活塞同時向外或者向內運動，這樣一來就可以平衡掉所有的力，3、4號活塞也是跟1、2號運動一樣，所以同樣能平衡 。
例如，3、4號活塞到達下止點時，此時的一階力是向內的，而3、4號活塞是對向的，所以能互相抵消，而二階力是向外的，但兩個活塞同時擁有向外的力，所以二階力也是平衡的 。對于水平對置發動機來說，一階力和二階力都是平衡的 。
仔細觀察，會發現其實兩個對向的活塞是互相錯開的，所以活塞給曲軸的力也是錯開的，那么這些力就會使得發動機在自己的平面上左右搖擺（具體表現為俯視觀察發動機時，會出現順時針或逆時針的震動） 。
為什么不讓活塞完全對稱？當然這么做是可以的，但是這會導致氣缸之間的間隙更大，從而發動機也會變長一些，最好的方式還是讓它們保持錯開的結構，再配合現代化先進的發動機懸置振動隔離技術處理，并且它本身產生的晃動也不會特別大 。

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