导语

发动机是汽车的动力源泉，如同人的心脏。然而，不同人的心脏在大小和构造上差异不大，可不同汽车的发动机内部结构却有着极大的差别。那么，不同的发动机构造具体有哪些不同呢？接下来我们一同了解一下。

汽车动力的来源

汽车的动力由发动机提供，发动机的动力源自气缸内部。发动机气缸是将燃料内能转化为动能的地方。可以这样理解，燃料在汽缸内燃烧，会产生巨大压力，推动活塞上下运动，经由连杆把力传给曲轴，最终转化为旋转运动，接着通过变速器和传动轴，把动力传递到驱动车轮上，以此推动汽车前行。

气缸数不能过多

一般的汽车多以四缸和六缸发动机为主。因为发动机的动力主要来自气缸，所以人们会认为气缸越多就越好吗？其实并非如此。随着汽缸数的增加，发动机的零部件也会随之增加，导致发动机的结构变得更为复杂，这不但会降低发动机的可靠性，还会提高发动机制造成本和后期的维护费用。汽车发动机的汽缸数是依据发动机的用途和性能要求进行综合考量后才做出的选择。V12 型发动机、W12 型发动机和 W16 型发动机仅在少数高性能汽车上被运用。

V型发动机结构

V 型发动机简单理解的话，就是把相邻气缸以一定角度组合在一起。从侧面看，它的形状像 V 字型，所以被称为 V 型发动机。与直列发动机相比，V 型发动机的高度和长度有所减少。因为高度和长度减少了，所以发动机盖能更低一些，从而满足空气动力学的要求。V 型发动机的气缸呈一个角度对向布置，能抵消一部分震动。然而，其不好之处在于必须使用两个气缸盖，结构相对较为复杂。尽管发动机的高度降低了，但宽度也相应增加了，对于固定空间的发动机舱来说，安装其他装置就变得不容易了。

W型发动机结构

V 型发动机两侧的气缸进行小角度错开，就形成了 W 型发动机。W 型发动机与 V 型发动机相比，其优点在于曲轴可以更短，重量也能减轻。然而，它的宽度会相应增大，发动机舱会被塞得更满。缺点是其结构被分割为两个部分，结构更为复杂，在运作时会产生较大震动，因此只有在少数车辆上应用。

水平对置发动机结构

水平对置发动机的一种理解方式是把 V 型发动机的夹角扩大到 180°，这样就能让相邻气缸相互对立布置，也就是活塞的底部向外侧，如此便形成了水平对置发动机。它的优点在于能够很好地抵消振动，让发动机运转更加平稳；重心较低，车头能够设计得更低，以满足空气动力学的要求；其动力输出轴的方向与传动轴的方向是一致的，所以动力传递效率较高。缺点：其结构较为复杂，并且在维修方面存在不便之处；生产工艺有着苛刻的要求，导致生产成本较高，在那些知名品牌的轿车当中，只有保时捷以及斯巴鲁还在持续使用水平对置发动机。

发动机为什么能源源不断提供动力

发动机能够源源不断地提供动力，是因为气缸内的进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程在有条不紊地循环运作。 进气行程为发动机提供新鲜空气；压缩行程将空气压缩，提高其温度和压力；做功行程使燃料燃烧，产生巨大能量推动活塞运动；排气行程将燃烧后的废气排出气缸。这些行程的循环运作使得发动机持续提供动力。

新鲜的空气和汽油混合气被吸入气缸内。

压缩行程开始，进排气门关闭。接着活塞从下止点开始移动，逐渐至上止点。在此过程中，混合气体被压缩至气缸顶部，这样能提高混合气的温度，从而为做功行程做好准备。

做功行程时，火花塞把压缩的气体点燃。混合气体在气缸内发生“爆炸”，从而产生巨大压力。这巨大压力将活塞从上止点推动至下止点。活塞通过连杆推动曲轴旋转。

排气行程中，活塞从下止点开始移动到上止点。在这个过程中，进气门处于关闭状态，而排气门则是打开的。这样，燃烧后的废气就能够通过排气歧管被排出气缸外。

发动机动力源于爆炸

发动机能产生动力源于气缸内的“爆炸力”。在密封的气缸燃烧室内，火花塞会在合适时刻瞬间点燃一定比例汽油和空气的混合气体，从而产生巨大的爆炸力。燃烧室顶部是固定的，巨大的压力会迫使活塞向下运动，活塞通过连杆推动曲轴，再通过一系列机构把动力传到驱动轮上，最终推动汽车。

火花塞是“引爆”高手

要使气缸内的“爆炸”威力增大，适时点火是很重要的。气缸内的火花塞起着“引爆”的作用。火花塞点火的原理类似雷电。火花塞头部有中心电极和侧电极，它们相当于两朵带相反极性离子的云。两个电极之间有个很小的间隙，此间隙被称为点火间隙。通电时，能产生高达 1 万多伏的电火花，能够瞬间“引爆”气缸内的混合气体。

进气门要比排气门大

要使气缸内持续发生“爆炸”，就需要不断输入新燃料并及时排出废气，在这个过程中，进、排气门起到了重要作用。进、排气门由凸轮进行控制，会适时地执行“开门”和“关门”这两个动作。之所以看到的进气门通常比排气门大一些，是因为一般情况下进气是依靠真空吸进去的，而排气是通过挤压将废气推出，所以排气相对进气来说更容易。进气门需要弄大点，这样能获得更多的新鲜空气参与燃烧，从而获得更多的进气。

气门数不宜过多

如果发动机存在多个气门，那么在高转速状态下，进气量会较大，排气也会更干净，此时发动机的性能会比较好。这就好比一个电影院，门口数量多的话，人们进进出出就会方便很多。然而，多气门设计相对较为复杂，特别是气门的驱动方式、燃烧室构造以及火花塞位置等方面，都需要进行精密的布置。正因如此，其生产工艺的要求会比较高，制造成本自然也就会升高，并且后期的维修也会变得困难。气门数不宜过多。常见的发动机，其每个气缸通常有 4 个气门，分别为 2 个进气门和 2 个排气门。