水平对置发动机(水平对置发动机有什么优点？)

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1、水平对置发动机有什么优点？

水平对置发动机由于制造技术要求难度大和制造成本高，以及水平对置发动机的缸体形状，对发动机舱的布局相对复杂。现在车型中很少用，只有鲁巴鲁和保时捷在使用水平对置发动机。

水平对置发动机的优点: 水平对置发动机的活塞平均分布在曲轴两侧，在水平方向呈180度左右运动，其活塞横向运动产生的力矩左右对称相互抵消，有良好的平衡性。车辆在行驶中，大大减小了车辆的纵向垂直的跳动(振动)，使车辆的附着力就大，抓地力强，车辆行驶比较平稳。发动机的整体高度低、长度缩短，使车辆重心比纵置发动机的车辆和V型发动机的车辆低，车辆行驶中振动小更加的平稳，驾驶操控性强，乘坐舒适度好。同时这种水平活塞布局，在曲轴方面所需的平衡配重因素减少，有助于发动机的转速的提升。另外，水平对置发动机的气缸布局是一种对称稳定结构，其运行时的功率损耗也是最小，这也是省油的原因。

缺点: 由于排气管的位置必须在正下亓，且两排汽缸都有排气管，中间又有曲轴箱，所以排气管比较难布局。还有发动机的横向尺寸大，使得机舱空间紧凑，也给前转机构带来麻烦。另外，对置发动机会影响到双顶置凸轮轴/四气门的布局，如要做到的话，就必须有较长的正时皮带或是正时链条驱动，所以与直列发动机比复杂性太大。再者，由于水平对置发动机的特殊性，润滑系中，机油在重力的作用下，会下沉，如活塞与缸壁接触面的上方，润滑会略显不足，而下方机油会过剩。在高温环境中工作，发动机各密封件，在面对泄漏油机油的问题挑战较大。

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2、斯巴鲁的水平对置发动机有什么优缺点，耐用性怎么样？

H型水平对置发动机优缺点分析

活塞式内燃机的结构特点按照不同气缸数，大致分为5类。

3/4缸发动机以直列L型为主。

6/8缸发动机以对称V型为主。

12缸发动机的标杆为对称W型。

少数性能车使用水平对置（对称）H型。

极少数车辆曾使用过星型发动机。（下图为星型发动机，因主要为飞机使用所以不讨论）

上述五种类型的内燃机以直列L型为主，因为四缸发动机才是当下的主流机型，绝大多数中低端（40万以下）的量产汽车使用L4。随着排放要求的愈发严苛以及双积分对量产车油耗的高要求，V型六缸发动机即使在豪华品牌汽车中也已经很少见了，8/12缸发动机主要出现在奢侈级的高端车或跑车车型中。下面通过一组图集大致了解一下不同类型布局的结构特点，以及结构实现的稳定性。

图1：直列四缸发动机布局，结构特点为活塞垂直于地面，结构简单但是足够稳定，缸套的磨损程度会相当均匀，耐用性很理想。

图2：V型6/8/12缸发动机结构特点，对称的气缸布局决定了活塞运行中产生的作用力可以稳定的抵消，这种布局的发动机稳定性会很理想且耐用仍旧不差。

图3：W型12缸高端发动机，严格定义W型实际也是V型发动机的范畴，区别无非是把布局两侧的气缸再分为两组，可理解为两台V6发动机的集成，气缸“连线”后就像W字母。

对V型或W型发动机不同，这些发动机会有较大倾角氢活塞立体的运行；而H型发动机是把气缸“掰平”了，指气缸与活塞连杆平行于地面，发动机变成了躺着运行的结构。这种结构的优点非常突出，因为发动机扁平化的设计可以让车辆的重心更低；且活塞对称同步的伸展可以实现点火做功时惯性作用力的抵消，H型发动机即使以很高的转速运行也能带来理想的NVH体验，下图为H型发动机的运动状态。

H型发动机的优点非常突出，所以也才会有保时捷这种等级的跑车使用这种发动机，其次则是日系汽车品牌中比较特殊的斯巴鲁也再使用。不过这么“秀”的发动机为什么其他车企普遍不选择呢？原因在于H型发动机的缺点和优点一样突出，因为气缸活塞均平行于地面，那么布局在气缸内的活塞势必受到重力的影响；在重力的作用下活塞会加速磨损缸套的底部，久而久之则是正圆形的气缸被磨成了“准V型”。

内燃式发动机所谓的燃烧室实际正是气缸内的空间，点火做功时会产生非常大的推动力使气缸与活塞产生物理接触，而金属之间的接触运动则必然会产生磨损。为了延缓磨损需要对缸壁进行润滑，也就是在活塞下部喷射机油，利用活塞的运动挤压机油形成油膜实现填充与润滑。H型发动机严重磨损了气缸底部的位置，这会使得活塞顶部与缸壁的间隙扩大，机油在高压下则会被挤入燃烧室参与燃烧，也就是所谓的烧机油。

装备H型发动机的汽车大多都有烧机油的通病，且性能越强出现烧机油的里程数越短；全球知名的保时捷跑车在数万甚至不足一万就会开始烧机油，而这些车之所以问题没有被放大，原因为保有量极低且豪华品牌跑车并不被广泛关注。但是某些中低端品牌的汽车则会凸显出问题的严重性，比如斯巴鲁汽车就因H型发动机被市场淘汰。

斯巴鲁的量产车因烧机油问题被总局多次要求召回，再加上CVT变速箱的低传动率以及较差的耐用性，一台车的两大核心总成都存在耐用性差的问题，这种车被淘汰也就不足为奇了。斯巴鲁汽车的2019年销量已经低到各大机构均不统计其数据，这一创造过2年连续11次召回记录的品牌说明了H型发动机的问题。所以选择普通的四缸车自然建议选择L型，6/8/12应以V型和W型为首选项，H型必然是小众机型。

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3、新款森林人水平对置发动机真的很强吗？

确实挺强的，不是一般的强，通常车子的发动机活塞都是与对面垂直运动，也就是大家说的活塞是上上下下的运动。发动机的位置位于机盖中间。而斯巴鲁的森林人用的是水平对置发动机，它的发动机位于前车轴的两侧，且是质量平均分布的，这让发动机的排布更加紧密，而活塞是与地面平行、做往复运动的。相比要上下运动的常规发动机活塞，森林人的水平对置发动机活塞受引力制约的更少。而紧密的排布与往复运动的活塞让它机械效率更高，动力响应也就更快，那么响应的，抖动更小，更加节约能源。我们可以说一个其他用水平对置发动机的汽车品牌，其实也没有几个，比较知名的当然时保时捷。相信这个品牌大家都知道。同为水平对置发动机的车子，新款的斯巴鲁森林人提供了相同的技术，得到实惠的更多的还是爱车的普通人，强悍有时候不仅在于技术，而是在于它能让更多人用上先进的技术！

4、水平对置发动机有什么优缺点？

水平对置发动机的特别之处在于活塞平均分布在曲轴两侧，在水平方向上左右运动。现在只有斯巴鲁和保时捷这两家汽车厂商一直在制造应用，常见的类型有B4和B6水平对置发动机。

但是到现在仅有小范围的使用，在于其优点明显的同时缺点也很明显。下面就看一下都有哪些优缺点造成了水平对置发动机当前的市场格局。

优点：

1、左右对称，可以自平衡。由于这种发动机本身就是左右对称的，因此可以放在车身的正中，使得汽车的左右重量对称，而不是像其他发动机那样难免带来重心的偏移。同时由于两侧活塞产生的力矩相互抵消，极大地降低车辆在行驶中的振动，使发动机转速得到很大提升，减少噪音；

2、发动机重心相对更低，由于其气缸为水平放置，而不是像V型和直列发动机那样气缸是斜放或者竖直放置，为此可以降低发动机的高度，缩短纵向空间，可以使得车头设计得更低，有利于降低汽车的整体重心。

缺点：

1、不利于前轮驱动汽车的使用，需要转换动力传动的方向，降低传递效率；

2、除了水平对置结构较为复杂外，还有如机油润滑等问题很难解决。横置的气缸在重力的作用下，会使机油流到底部，使气缸的一侧不能得到充分的润滑。而发动机的制造所需的精度较高，因此也带来更高的养护成本；

3、水平对置发动机宽度过大也是一个严重的问题，基本上前纵置引擎的话会严重影响前轮的位置；

3、如果某一气门不能严格关闭，会造成两侧气缸压力的不同，这时两侧气缸的力就不能平衡了，这会带来横向振动。

此外，水平对置发动机还会有不利于维修，寿命相对更低，声音稍显怪异等缺点。

5、有水平对置发动机的森林人为什么我感觉一直火不起来？

水平对置发动机的任何车都不可能「大火」

H型水平对置发动机，又称“拳击手发动机”。装备这种内燃式发动机的代表品牌有保时捷和斯巴鲁，很多人认为H型发动机无法普及是因为制造成本或对工艺要求高，所以使用这种机型的品牌都是“技术流”。然而这只是一种对品牌错误认知的幻觉而已，即使保时捷使用这种机器也不代表H型机就有什么优势，充其量是在特殊车型中体现“瑕不掩瑜”而已——且需要用户极高的包容度。

上图为水平对置发动机的结构特点，其状态就像是把“V型发动机”的两半呈夹角的缸体掰平喽。以平置的方式让汽车“躺在”发动机舱内，两侧的活塞就像是“背靠背”的拳击手挥拳的动作一样，这就是称之为拳击手发动机的原因。其特点是曲轴为中置，对称式的膨胀做功对于升功率是有一定优势的，不过这还不是H型发动机的主要亮点。

“扁平化”是H型发动机的关键词，机体的不像直列或V/W型发动机一样“高大”，低矮的机体布局在发动机舱内可以有效降低车辆的质心重心。众所周知，车辆的重心越低则操控极限理论上就会越强，这对于追求铺租路面驾驶乐趣的车型尤为重要；所以保时捷看中了这种机器，其装备的“9系”跑车真的会有非常棒的操控感，但是也带来了很严重的烧机油问题。

没有不烧机油的保时捷跑车！这一评价并不过火，很多落地不久的911在行驶不足五位数的公里数时就要开始烧机油了；后期的用车过程基本把一台纯内燃机驱动的跑车，当做高性能的“混合动力”（机油与汽油）的车来使用。这就像曾经的二冲程发动机一样，不烧机油反而不正常了。那么是什么原因导致的发动机烧机油呢？答案是重力加大了磨损。

以L型直列发动机为例，这种机器的活塞缸体是垂直于地面的，活塞在气缸内为上下往复运动以实现膨胀做功与压缩；重力对活塞的影响不会产生对缸壁的异常磨损，因为重力不是横向出现的。而H型发动机的气缸是“平躺”在机舱内，活塞自然也是“平躺”在气缸里；结果则是在重力的影响下导致活塞更多的压住缸壁的下侧，在膨胀冲程中自然也会更大程度的出现动能固定方向的作用力。

如上所示，H型发动机在运行中总会更大程度的磨损下部分的缸壁，结果这是活塞与气缸的间隙快速的扩大。这一间隙会造成机油蒸汽因高压窜入燃烧室，与汽油与空气混合后一起参与燃烧，也就是所谓的烧机油。此类发动机因磨损导致烧机油几乎是无解的问题，且机器的性能越强出现烧机油的里程节点就会越短。所以保时捷的跑车没有哪台不少机油，即使是动力羸弱的斯巴鲁NA自吸H型发动机也不例外。

品牌差异：保时捷的用户群体对汽车维保成本并不会特别在意，甚至只要车辆的性能强劲则有些瑕疵也是可以接受的，这是玩车人对车辆的态度。所有高性能的保时捷烧机油跑车评价仍旧不错，不过在跑车领域相比传统动力类型的阿斯顿马丁、法拉利、兰博基尼等品牌的定位还是要低一些，毕竟还是有预算非常充足且同样追求省心的用户。

斯巴鲁汽车是一个日系的二线小品牌，日系车在海外市场的品牌定位大多为低端车，是以低价格才能打开市场。此类车并不适合“特立独行”，稳稳的用个L或V布局的发动机还是符合品牌定位的。所以特殊动力且问题不断的斯巴鲁必然冷门，价值富士重工与丰田汽车控股的斯巴鲁被曝光了持续数十年的钢材、质检与数据造假后，这一品牌用任何类型的发动机都无济于事了，再加上CVT变速箱基本成为业界笑柄。

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6、汽车水平对置发动机怎么解决气缸润滑不到位的问题？

斯巴鲁（全系）和保时捷（部分）一直坚持使用水平对置发动机，水平对置发动机实际上就是气缸呈180度水平放置，和直列、V、W型布局的发动机相比具有以下特点：

重心低：

这很容易理解，常见的气缸要么就是垂直安放，要么就是V型安放，要么就是W型安放，和水平安放相比，这些气缸布局的发动机重心明显要高很多，发动机低重心对于提升汽车的操控能力很有帮助，紧急避障时提升汽车防侧翻能力有很大提升。

震动小：

由于气缸横向对置布局，垂直方面没有任何受力，因此发动机的垂直振动基本上可以忽略。而水平方面的震动在发动机正常运转平衡建立以后，发动机的震动被水平运转抵消，因此，除了汽车启动瞬间能感觉到震动以外。基本上感觉不到发动机的震动。

动力响应好：

水平对置发动机省却了平衡轴上的配重块，降低了曲轴运转的阻力。发动机转速攀升比较快，理论上来说，动力响应性较好，这也是水平对置发动机。这也是水平对置发动机输出功率并不大，但实际动力表现却比较好的一个原因。

油耗低：

同样，由于取消了曲轴的配重，允许发动机以以比较低的怠速运转，水平对置发动机的怠速最低只有580转左右，而普通的直列发动机是达不到这样的低怠速转数的。发动机怠速转速低，油耗自然很低，现款斯巴鲁森林人2.5排量全时四驱的工信部油耗只有7.1升，而同样采用CVT变速箱的日产奇骏适时四驱，同排量的油耗要7.8L。

网络上传闻水平对置发动机由于重力的作用下导致气缸润滑不良，产生偏磨，容易导致不可修复的问题，在早期可能会有这样的现象，现在所谓的偏磨已经不需要考虑了，斯巴鲁采用以下技术解决所谓的偏磨问题：

1、采用增强型的油泵喷射润滑

直列发动机气缸和活塞之间的润滑一般采用飞溅方式，水平对置发动机则采用油泵主动喷射的方式，确保气缸润滑效果。

2、在气缸内壁使用稀有金属钼涂层来增加硬度降低摩擦力。

7、为什么斯巴鲁热衷于水平对置发动机？

水平对置发动机是这个样子的，看起来是不是就很霸气。水平对置发动机的发动机活塞平均分布在曲轴两侧，工作时活塞在水平方向上左右运动。这样一来，使得发动机的高度降低，长度缩短，整车的重心降低，车辆的行驶更加的平稳；还因为发动机安装在整车的中心线上，发动机工作时，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，使发动机转速得到很大提升，同时减少噪音；由于活塞运动的平衡性良好，所以在曲轴上，相比于别的种类的发动机，所需要的平衡配重因素减少，有助于转速提升，相同工作状况下，与其他发动机相比油耗最低。

好了，虽然有这么多优点，但是水平对置的市场占有率很小，说明了它肯定也有很大的缺点，最大的缺点就是，制造成本较高，并且发动机结构复杂导致制造的难易程度较高。同时还伴随着机油不易充分润滑，气缸摩擦不均匀等缺点。

优点和缺点都相当明显的特性，注定了水平对置的小众。

其实对水平对置一往情深的斯巴鲁并不孤单，他还有个同样优秀的伙伴—保时捷。其实想知道他们为什么这么热衷于水平对置，可以从他们的品牌理念来看这个问题。斯巴鲁和保时捷都是极其注重驾驶体验的汽车品牌，他们可以为了好的驾驶体验去努力克服其他方面的难题，比如横置气缸机油润滑难，高精度的制造，更高的养护成本等等。

不忘初心，应该就是一直热衷的理由。