汽车发动机形式的优缺点。

Question

请问涡轮增压发动机，机械增压发动机与自然吸气发动机它们各自的优缺点各自是什么呢？为了使答案看的更清晰明了，请按下面的形式来回答问题，谢谢。另外请问发动机横置或纵置决定汽车的什么性质呢？
涡轮增压发动机：
优点：
缺点：
机械增压发动机：
优点：
缺点：
自然吸气发动机：
优点：
缺点：

Answer 1

1、直列发动机，它的所有汽缸均按同一角度肩并肩排成一个平面，它的优点是缸体和曲轴结构十分简单，而且使用一个汽缸盖，制造成本较低，尺寸紧凑。直列发动机稳定性高，低速扭矩特性好并且燃料消耗也较少，但缺点是功率较低，并且不适合6缸以上的发动机采用。

2、V型发动机，将所有汽缸分成两组，把相邻汽缸以一定夹角布置一起，使两组汽缸形成有一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈V字形，故称V型发动机。V型发动机的高度和长度尺寸小，在汽车上布置起来较为方便。

V型发动机的缺点则是必须使用两个汽缸盖，结构较为复杂、成本较高。另外其宽度加大后，发动机两侧空间较小，不易再安排其它装置。

3、W型发动机。将V型发动机的每侧汽缸再进行小角度的错开，就成了W型发动机。或者说W型发动机的气缸排列形式是由两个小V形组成一个大V形。严格说来W型发动机还应属V型发动机的变种。

W型发动机最大的问题是发动机由一个整体被分割为两个部分，在运作时必然会引起很大的振动。针对这一问题，大众在W型发动机上设计了两个反向转动的平衡轴，让两个部分的振动在内部相互抵消。

4、水平对置发动机，如果将直列发动机看成夹角为0度的V型发动机，当两排汽缸的夹角扩大为180度，汽缸水平对置排列，就是水平对置发动机了。水平对置发动机的最大优点是重心低。

由于它的汽缸为“平放”，因此降低了汽车的重心，同时又能让车头设计得又扁又低。这些因素都能增强汽车的行驶稳定性。此外，水平对置的汽缸布局是一种对称稳定结构，这使得发动机的运转平顺性比V型发动机更好，运行时的功率损耗也是最小。

5、转子发动机，传统发动机都是通过汽缸内活塞的往复运动最终驱动车子前进，发动机及气缸本身都是相对不动的，而转子发动机则是一种三角活塞旋转式发动机，它采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放。

转子发动机的优点十分明显，它尺寸较小，重量较轻，功率很大，并且振动和噪声极低。但是由于转子技术的复杂，使其制造成本极其高昂，耐用性也低于传统发动机。

扩展资料

汽车发动机按所使用的燃料进行分类，可以分为汽油机和柴油机。汽油与柴油相比较，汽油的沸点低、容易汽化，汽油发动机通过气缸压缩，将吸入的汽油气化，并与缸内空气相混合，形成可燃混合气体，最后由火花塞放电点燃气体推动汽缸活塞作功。

柴油的特点是自燃温度低，所以柴油发动机无需要火花塞之类的点火装置，它采用压缩空气的办法提高空气温度，使空气温度超过柴油的自燃测试，这时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。

两种发动机相比较而言，一般来说，因为汽油发动机需要对汽油的喷入量、喷入时间以及点火时间控制得十分准确，因此结构往往比柴油机更复杂精密一些，而柴油机由于汽缸的压力大于汽油机，因而对材料的结构强度和刚度则要求更高一些。

从性能上说，汽油发动机的长处是最大功率及转速高，运转安静平顺，排放低，而柴油发动机的优点则是燃烧效率高、油耗低，并且低转速扭矩及最大扭矩远远超过汽油机。

体现在驾驶感受上，人们会发现柴油驱动的轿车起步十分迅速，在山路及坡道上后劲十足，然后在中后段的加速性以及最高车速方面又会逊于同档次的汽油机版本。

Answer 2

1.发动机前置、后轮驱动。这种布置形式轴载荷分配好，对操纵稳定性有利，传动系及其操纵机件最简单，制造成本较低，维修方便，被一般载货汽车、9m以下的大客车、中高级小轿车广泛采用。但其轴距长，自重大，用于9m以上大型汽车易引起振动;用于小轿车时地板上有凸起的传动轴通道;驾驶室受热、振动、噪声程度大。

2.发动机后置、后轮驱动。发动机横置于轴距之外，省略了传动轴，汽车自重较轻，车厢受热、振动、噪声程度小，在9m以上大客车和微型汽车上应用较多，少数中高级小轿车也有采用。但这种布置形式，满载时后轴(后桥)负荷往往过大，操纵稳定性差，转弯时有甩尾倾向。操纵装置远距离控制，使结构复杂，维修保养不便。发动机散热条件差，且行车时不便于凭听觉判断发动机故障。

3.发动机前置、前轮驱动。这种布置形式转向自动回正性能好，高速行驶较安全;省去了传动轴，地板上无凸起的通道;操纵机件简单，发动机散热好，在轻型和微型轿车上应用较多，个别高级轿车也有采用。这种布置形式的汽车后轮附着重量减少易打滑，下坡时汽车重量前移使汽车前轴负荷过大，高速下坡时易翻车。

4.越野汽车的传动系。汽车的所有车轮都是驱动轮，提高了汽车对道路的适应性能。但传动系增设了分动器，结构复杂，传动效率降低，汽车经济性较差。

Answer 3

　　废气涡轮增压发动机：废气涡轮增压是利用排气能量来驱动增压器由此压缩进气的一种废气能量回收的增压方式。
　　优点：能有效提高发动机功率，而且发动机经济性比机械增压和非增压发动机都好，并可大幅度地降低有害气体的排放和噪声水平。
　　缺点：发动机低转速时增压器转速低增压效果不明显，所以发动机转矩增加不多，而且在发动机变工况时，涡轮增压器的瞬态响应特性较差，致使汽车加速性，特别是低速加速性恶化。

　　机械增压发动机：机械增压是通过发动机曲轴直接驱动压气机，由此实现对进气的压缩。
　　优点：能有的效提高发动机功率，与涡轮增压相比，其低速增压效果好。另外，机械增压器与发动机容易匹配，结构也比较紧凑。
　　缺点：由于驱动增压器需消耗发动机功率，因此机械损失增加，燃油消耗率比非增压发动机略高。
　　自然吸气发动机：
　　优点：寿命长，保养容易。
　　缺点：跟有增压器的发动机相比肯定动力上有差距。

　　发动机横置或纵置决定汽车的什么性质
　　对于轿车来说，发动机的布置位置可以简单的分为前置，中置和后置三种，目前市面上绝大多数车型都是采用的前置发动机，后中置和后置发动机只在极少数的性能跑车使用。
　　首先从使用范围最广的前置发动机说起，在前置发动机中，根据发动机放置方向的不同，还可以分为纵置和横置两种。既然方式不同，那这里面肯定就有好与不好的问题。大多数紧凑级车和中型车都是横置发动机，而大多数的性能车和大型豪华轿车都用的纵置发动机。
　　对于一般家用轿车来说，使用前横置发动机是最合适的
　　横置发动机的曲轴、变速器的输入输出轴以及车桥都是平行的，在动力传递过程中，曲轴通过齿轮组将动力传递到变速箱的输入轴，变速箱的输出轴就可以依靠锥齿轮直接将曲轴输出的动力传递给车轮，在动力传递过程中，动力传递的方向没有改变，有效地控制了动力传递过程中的能量损失，提高了动力传递的效率。所以如果是前驱车的话，使用前横置发动机就是最经济的选择。但如果横置发动机采用后轮驱动的话，就会显得费力不讨好，因为由于发动机曲轴和传动轴的方向垂直，前桥转换一次传动的方向，才能通过传动轴传输动力，而同样的，后前和传动轴也是垂直的，因此在后桥需要再将旋转方向转换过来，这无疑大大降低了传动系统的效率。
　　此外，由于横置发动机占用的纵向空间较小，因此可以在发动机舱内预留更多的溃缩吸能空间，发生碰撞时能够保证发动机不容易侵入驾驶舱，使得前排乘客拥有更高的安全系数。这也是沃尔沃一直坚持使用横置发动机的原因之一，当然另一个原因则是沃尔沃拥有前驱车的传统。
　　当然，横置发动机的缺点同样明显。而轴荷分布不平衡的问题则横置发动机的最大缺陷。由于横置发动机发动机曲轴变速箱输入轴平行连接在一起的，使其可以布置在发动机前轴之前，但是这些重量最重的汽车部件全部集中在车头前方就使得前轴负荷过大，从而容易出现转向不足的情况，而头重脚轻的前后轴配重也会在高速过弯时使车尾的后轮缺乏重压、容易漂浮，不容易高速而流畅地过弯。由于出于安全的考虑，工程师们也会刻意将前驱车调校成比较明显的转向不足，从而提醒驾驶者在过弯时放慢车速。
　　某些轴荷分配不合理的横置发动机轿车甚至达到了前70%后30%，其性能可想而知。为克服轴荷分布的问题，设计师们常常将重量较大的蓄电池移至后座椅内、或是行李厢内，以平衡前后的重量分配。在这点上，欧系车普遍比日系车做得更出色，例如大众的高尔夫和速腾的前后轴荷分布也做到了前58%后42%的水平，可以说难能可贵。
　　由于横置发动机变速器安装位置过于偏向一侧的原因，其驱动轴是一长一短的，当巨大的驱动力作用在不等长的传动轴上时，会使车两个前轮有转速差，从而导致急加速时车头有左右摆动现象，专业术语称之为扭力转向。这点在大排量的横置发动机前驱车更加明显，在top gear第十三季的某一集中，Jeremy测试搭载了2.5T发动机的福克斯RS时，急加速时就出现了明显的车头左右摆动的现象。
　　对于大尺寸豪华轿车或者性能轿跑车，使用纵置发动机是最好的选择
　　大部分的豪华轿车或者主打运动的性能轿跑使用的都是前纵置发动机后轮驱动的驱动方式。
　　对于这种驱动方式来说，需要一根传动轴将动力从发动机舱从车底传送到后桥。因此为使动力传递更直接，就必须使发动机曲轴与传动轴平行，这样就可以直接将动力传递给传动轴，再由后桥将动力传给车轮。这是后驱车采用纵置发动机的最重要的一个原因。
　　此外，对于使用了机械式中央差速器的四驱车来说，纵置发动机就更为必要了。因为采用四轮驱动时，由于同样需要传动轴将发动机的动力传递到后轮上，因此将发动机的动力直接传递给传动轴，这样才能尽可能的降低动力传递过程中的能量损失。
　　当然，纵置发动机最大的优势还在于他对于平衡前后配重比的作用。众所周知，50:50的前后完美轴荷一直是以操控著称的宝马汽车不惜一切所坚持的。而整车最具重量的发动机和变速器总成的布置无疑是左右前后轴荷配比的关键因素，宝马将前轴尽量前移，而把发动机重心尽量置于前轴之后，就是为了达到更完美前后的配重比。
　　在纵置发动机平台上，还有一个比较特殊的例子，这就是使用纵置发动机前轮驱动的奥迪。虽然奥迪使用纵置发动机更多是为了照顾Quattro系统这个传统，但是其纵置发动机前轮驱动发动机的布局同样可以带来不错的前后配重比。这种布置可以将发动机纵向布置在汽车前轴之前，与发动机直接相连的变速箱就会受到发动机舱空间的限制，就要布置在前轴之后，变速箱的输入轴与发动机曲轴围绕同一轴线转动，对于承受着发动机和变速箱重量的车前轴来说，他就像是天平的支点，发动机和变速箱分布在前轴的前后两侧，使得前轴承受的发动机和变速箱重量分布更加均匀，重心配比更为合理，虽然还是会有前驱车的推头现象，但是其配重比要明显优于普通横置发动机车型，例如前驱的奥迪A4的前后配重比就达到了较完美的55：45。
　　说到这里，还要提一下一种特殊的前置发动机布局：前中置发动机是介于前置发动机和中置发动机之间的一种动力布置形式，它和前置发动机的差别，是前者乃是摆设位置在前轴之前；而所谓的“前中置”乃是在前轴之后、但仍在乘客室之前，与纯中置发动机的位在乘客室后方不同。例如奔驰SLR，马自达的RX-8和经典的本田S2000等。这种设计级可以获得完美的前后配重比，而且不像中置发动机那样必须以牺牲掉后座为代价。另外，由于要将发动机放在前轴之后，这类性车型一般都拥有修长的车头，而这样充满美感而独特的车身比例也让它们更抢眼。
　　后置和中置是两种轿车中比较少见的发动机布置形式
　　对于非常讲究操控性能的性能跑车来说，通常会采取中置发动机的摆设方式，而它也一定是一部后轮驱动（或四驱）车型，因为绝对没有道理把已经非常接近后轮轴的发动机、再自己找麻烦似地将动力传到遥远的前轮去。
　　所谓发动机中置就是指发动机位于驾驶员座椅之后，后轴之前，这样布置的好处除了可以将前后轴的配重达成完美的50:50之外，更因重量最重的发动机远离了车头、车尾这二个偏摆力矩最大的部位，因此在过弯时，车子的操控稳定性最高，可以用更快的速度、更流畅的姿态过弯，因此这也是速度最快的方程式赛车之标准发动机布置方式。
　　由于中置发动机车型的后座空间已经被发动机占据了，因此这类车型的一个缺点是只能安放两个座位，此外发动机的噪音也会比前置发动机更大，但是对于那些只为驾驶者准备的高性能跑车来说，它根本不需要拥有后座，而且车主们也会很乐意听到高亢的引擎声浪。
　　当然，说到更为少见的后置发动机，我们还得请出独一无二的保时捷911，其后置发动机后轮驱动的搭配水平对置发动机形式更是绝无仅有。这种配置方式与前置前驱车刚好相反，由于重量集中在车尾，因此在高速过弯时会产生明显的转向过度。这种特性也使得早期的911非常难以驾驭，对驾驶员的技术要求非常高。不过随着技术的进步，铝质发动机、铝质悬架的轻量化、以及多连杆悬架的新设定，新911的操控已经变得比较理性，这使得很多驾驶技术一般的朋友也能够感受到911的魅力所在。
　　小结：一般的家庭用车由于考虑的更多是空间实用性和经济性，所以大多使用了传动效率高，结构简单且节省空间的前横置发动机前轮驱动的结构。而对于需要平衡性能和实用性的高档和豪华轿车而言，则会普遍使用纵置发动机后轮驱动的结构，归根结底，发动机的布置都是为了满足车辆的性能需求。

　　至于高性能的跑车来说，为达到极致的性能表现，其动力布置方式更为特殊，除了中置发动机和保时捷911的后置发动机之外，还有像前置发动机搭配后置变速箱这样特殊的结构 。

　　说的有些多了，希望对你有所帮助！

Answer 4

我来考试啦：
涡轮发动机利用废气推动涡轮机，增加进气压力，比同排量自然吸气发动机输出更大动力；
优点：是中小排量发动机在高速时发挥出更大级别发动机的性能，在低速使用时又可以保持小排量 的油耗；
缺点：维护成本较自然吸气发动机有所提高
机械增压发动机使用发动机动力驱动增压器，动力提升随转速线性提升，有效弥补低转速时的动力不足
优点：结构简单，维护成本低
缺点：只在低转速阶段发挥作用，对发动机的最大功率没有帮助
自然吸气就是没有增压器的发动机，没有附加装置带来的优点，也没有其缺点。

Answer 5

其他的都说的很清楚了，我补充：
发动机的横置和纵置决定汽车是前驱还是后驱，一般发动机横置，汽车是前驱车，因为这样不需要改变发动机的输出方向，直接传动给车轮。而发动机纵置的汽车可能是后驱或四驱，这样可以不改变发动机的动力传输方向，使汽车布置紧凑。