發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車上最重要的部件，而它的布置形式也與汽車的性能息息相關(guān)。發(fā)動(dòng)機(jī)的布局分為前置、中置和后置三種，這三種形式缸哥在以前的文章里已經(jīng)給大家詳細(xì)介紹過(guò)了。今天缸哥就跟大家來(lái)聊聊我們最常見(jiàn)的前置布局里的橫置發(fā)動(dòng)機(jī)和縱置發(fā)動(dòng)機(jī)。
發(fā)動(dòng)機(jī)縱置是指發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車的前橋垂直，發(fā)動(dòng)機(jī)橫置是指發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車前橋平行。最簡(jiǎn)單的判斷方法是，人站在車前打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)蓋，如果發(fā)動(dòng)機(jī)是橫著擺放的那就是橫置發(fā)動(dòng)機(jī)，如果縱放在你眼前，就是縱置式發(fā)動(dòng)機(jī)。
在判斷橫置發(fā)動(dòng)機(jī)和縱置發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)劣之前，我們先要了解一下汽車動(dòng)力的傳遞原理。發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)燃燒汽油產(chǎn)生動(dòng)力，使活塞推動(dòng)曲軸，然后曲軸再通過(guò)變速箱將動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)輪。在動(dòng)力傳遞過(guò)程中，前驅(qū)車和后驅(qū)車是有所不同的，區(qū)別在于前驅(qū)車省略了傳動(dòng)軸裝置，動(dòng)力直接傳遞給驅(qū)動(dòng)輪；而后驅(qū)車還要通過(guò)車底的傳動(dòng)軸，再由后橋?qū)?dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)輪。
橫置發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)
從力學(xué)角度來(lái)說(shuō)，力的傳輸損耗與力的傳輸距離成正比，與力的方向變化次數(shù)成正比。橫置發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸、變速器的輸入輸出軸以及車橋都是平行的，所以如果是前驅(qū)車的話，最適合的就是前橫置發(fā)動(dòng)機(jī)，動(dòng)力傳輸距離短，方向一致，因此傳動(dòng)效率很高。
所以我們常見(jiàn)的前驅(qū)車思域、邁騰、卡羅拉等都是橫置布局。當(dāng)然也有例外，比如奧迪的A4L、A6L等車型，有些版本是前驅(qū)的，但它們的發(fā)動(dòng)機(jī)卻是縱置的。其中一個(gè)非常重要的原因的，就是要匹配奧迪賴以成名的quattro四驅(qū)系統(tǒng)，因?yàn)榇蟛糠謯W迪車型，包括大部分轎車，都是有四驅(qū)和前驅(qū)可以選擇的。所以?shī)W迪沒(méi)有必要在同一款車型上采用不同的發(fā)動(dòng)機(jī)布局，所以都采用縱置發(fā)動(dòng)機(jī)布局。
橫置發(fā)動(dòng)機(jī)除了在前驅(qū)車上可以提高傳動(dòng)效率，還可以減小發(fā)動(dòng)機(jī)艙、最大化的擴(kuò)大駕乘空間。這其實(shí)很好理解，橫置發(fā)動(dòng)機(jī)占用的縱向空間小，可以極大限度縮短了發(fā)動(dòng)機(jī)艙的縱向空間，所以車輛內(nèi)的乘坐空間就非常寬裕，這對(duì)于本身空間就比較局促的小型車非常重要。比如本田的GK5，我們可以看到它的發(fā)動(dòng)機(jī)艙非常的短，但車內(nèi)空間幾乎可以放下一臺(tái)冰箱。這就是因?yàn)樗捎昧藱M置布局，使得駕駛艙空間非常寬裕。
當(dāng)然，橫置發(fā)動(dòng)機(jī)也有天然的劣勢(shì)，那就是軸荷分布問(wèn)題，由于橫置發(fā)動(dòng)機(jī)使整車的重量都集中在汽車的前部，導(dǎo)致汽車前后橋的比例失衡，會(huì)一定程度上影響汽車的操控。并且橫置發(fā)動(dòng)機(jī)不能布局大排量的發(fā)動(dòng)機(jī)，我們見(jiàn)過(guò)大眾將V6發(fā)動(dòng)機(jī)橫置在R36上，但是從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)V8甚至V12發(fā)動(dòng)機(jī)是橫置的。
縱置發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)
在后驅(qū)車上，因?yàn)閯?dòng)力要傳遞到后橋上，在傳動(dòng)距離無(wú)法縮短的情況下，就要盡可能減少動(dòng)力的方向轉(zhuǎn)換。使用縱置發(fā)動(dòng)機(jī)就可以使得曲軸與傳動(dòng)軸平行，減少了一次傳動(dòng)方向的轉(zhuǎn)換，無(wú)疑是降低了能量的損失。這算是后驅(qū)車采用縱置發(fā)動(dòng)機(jī)的第一個(gè)原因。
除此之外，縱置發(fā)動(dòng)機(jī)可以讓變速器的位置盡量向后伸，使動(dòng)力總成的重心位于前橋之后，所以可以很好的平衡前后橋的比重，可以極大的提高汽車的操控水平，其次可以解放發(fā)動(dòng)機(jī)艙兩側(cè)空間，這樣就能配備雙叉臂懸掛系統(tǒng)。所以像寶馬這種一直以操控聞名的品牌，一直在3系，5系這樣的車型上采用縱置后驅(qū)布局，以達(dá)到50:50的前后橋比重。 除此之外縱置布局還非常適合大排量發(fā)動(dòng)機(jī)，而在布局了大排量發(fā)動(dòng)機(jī)以后，車的發(fā)動(dòng)機(jī)艙會(huì)變的很長(zhǎng)。所以“長(zhǎng)車頭”一直被視作豪車的標(biāo)志。
但是在一些級(jí)別不夠高的車型上，縱置發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)占用更多的車身縱向空間，使得車內(nèi)的乘坐空間變小。
缸哥總結(jié)
總體來(lái)說(shuō)，不同的車型需要采用不同的布置方式，縱置發(fā)動(dòng)機(jī)最適合的后驅(qū)以及四驅(qū)車型，能夠滿足復(fù)雜的懸架結(jié)構(gòu)以及體積龐大的大排量發(fā)動(dòng)機(jī)的布置要求，屬于高級(jí)別的車型的布置手法。橫置發(fā)動(dòng)機(jī)適合小排量、低級(jí)別的前驅(qū)車型，能夠提高前機(jī)艙利用率，最大化的增加駕乘空間。