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本次專(zhuān)題策劃預計共分兩篇，本篇將介紹目前發(fā)動(dòng)機的一些主要種類(lèi)及不同特點(diǎn)。而在下一篇我們將介紹一些常見(jiàn)的發(fā)動(dòng)機技術(shù)及術(shù)語(yǔ)，以及目前國內幾款常見(jiàn)發(fā)動(dòng)機的簡(jiǎn)要介紹。
按結構分類(lèi)
一臺汽車(chē)發(fā)動(dòng)機往往具有3個(gè)以上的汽缸，對于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機主要的分類(lèi)方式是根據汽缸的布局及排列方式來(lái)劃分。一般有直列、V型、W型以及水平對置等幾種。
直列發(fā)動(dòng)機(LineEngine)，它的所有汽缸均按同一角度肩并肩排成一個(gè)平面，它的優(yōu)點(diǎn)是缸體和曲軸結構十分簡(jiǎn)單，而且使用一個(gè)汽缸蓋，制造成本較低，尺寸緊湊。直列發(fā)動(dòng)機穩定性高，低速扭矩特性好并且燃料消耗也較少，但缺點(diǎn)是功率較低，并且不適合6缸以上的發(fā)動(dòng)機采用。
直列發(fā)動(dòng)機在國產(chǎn)車(chē)中應用十分廣泛，幾乎所有中檔以下國產(chǎn)車(chē)及采用四缸發(fā)動(dòng)機的車(chē)型都是直列發(fā)動(dòng)機。
經(jīng)典實(shí)例：寶馬公司一直是直列發(fā)動(dòng)機的堅決擁護者，寶馬的L6(直列六缸)發(fā)動(dòng)機無(wú)論在技術(shù)含量、缸數上還是在性能表現上都可算是直列發(fā)動(dòng)機的極致。寶馬的頂級車(chē)型新7系轎車(chē)仍然有采用L6發(fā)動(dòng)機的版本。
V型發(fā)動(dòng)機，將所有汽缸分成兩組，把相鄰汽缸以一定夾角布置一起，使兩組汽缸形成有一個(gè)夾角的平面，從側面看汽缸呈V字形，故稱(chēng)V型發(fā)動(dòng)機。
V型發(fā)動(dòng)機的高度和長(cháng)度尺寸小，在汽車(chē)上布置起來(lái)較為方便。尤其是現代汽車(chē)比較重視空氣動(dòng)力學(xué)，要求汽車(chē)迎風(fēng)面越小越好，也就要求發(fā)動(dòng)機蓋越低越好。另外，如果將發(fā)動(dòng)機長(cháng)度縮短，便能為駕乘艙留出更大的空間。由于汽缸之間已相互錯開(kāi)布置，這便于通過(guò)擴大汽缸直徑來(lái)提高排量和功率并且適合于較高的汽缸數。此外，V型發(fā)動(dòng)機汽缸對向布置，還可抵消一部分振動(dòng)，使發(fā)動(dòng)機運轉更平順。
V型發(fā)動(dòng)機的缺點(diǎn)則是必須使用兩個(gè)汽缸蓋，結構較為復雜、成本較高。另外其寬度加大后，發(fā)動(dòng)機兩側空間較小，不易再安排其它裝置。
目前國產(chǎn)的中高檔車(chē)型中，不少采用V型6缸發(fā)動(dòng)機，比如君威，帕薩特及奧迪A6等等。
經(jīng)典實(shí)例：歐洲的豪華轎車(chē)往往采用8缸以上的V型發(fā)動(dòng)機設計，比如勞斯萊斯的、奔馳頂級的S600轎車(chē)等都是V12發(fā)動(dòng)機，而目前V型發(fā)動(dòng)機最高可達到16缸，排量在10升以上。
W型發(fā)動(dòng)機，W型發(fā)動(dòng)機是德國大眾專(zhuān)屬發(fā)動(dòng)機技術(shù)。將V型發(fā)動(dòng)機的每側汽缸再進(jìn)行小角度的錯開(kāi)(如帕薩特W8的小角度為15度)，就成了W型發(fā)動(dòng)機?；蛘哒f(shuō)W型發(fā)動(dòng)機的汽缸排列形式是由兩個(gè)小V形組成一個(gè)大V形。嚴格說(shuō)來(lái)W型發(fā)動(dòng)機還應屬V型發(fā)動(dòng)機的變種。
W型與V型發(fā)動(dòng)機相比可將發(fā)動(dòng)機做得更短一些，曲軸也可短些，這樣就能節省發(fā)動(dòng)機所占的空間，同時(shí)重量也可輕些，但它的寬度更大，使得發(fā)動(dòng)機室更滿(mǎn)。
W型發(fā)動(dòng)機最大的問(wèn)題是發(fā)動(dòng)機由一個(gè)整體被分割為兩個(gè)部分，在運作時(shí)必然會(huì )引起很大的振動(dòng)。針對這一問(wèn)題，大眾在W型發(fā)動(dòng)機上設計了兩個(gè)反向轉動(dòng)的平衡軸，讓兩個(gè)部分的振動(dòng)在內部相互抵消。
經(jīng)典實(shí)例：大眾的旗艦車(chē)型輝騰以前由于沒(méi)2缸發(fā)動(dòng)機，而與同級別奔馳S600相比底氣不足，而大眾全新W12發(fā)動(dòng)機則徹底改變了這一劣勢，大眾旗下的另兩款豪華車(chē)：本特利新車(chē)GT和奧迪旗艦A8L6.0都將采用W12發(fā)動(dòng)機。
水平對置發(fā)動(dòng)機，如果將直列發(fā)動(dòng)機看成夾角為0度的V型發(fā)動(dòng)機，當兩排汽缸的夾角擴大為180度，汽缸水平對置排列，就是水平對置發(fā)動(dòng)機了。
水平對置發(fā)動(dòng)機的最大優(yōu)點(diǎn)是重心低。由于它的汽缸為“平放”，因此降低了汽車(chē)的重心，同時(shí)又能讓車(chē)頭設計得又扁又低。這些因素都能增強汽車(chē)的行駛穩定性。此外，水平對置的汽缸布局是一種對稱(chēng)穩定結構，這使得發(fā)動(dòng)機的運轉平順性比V型發(fā)動(dòng)機更好，運行時(shí)的功率損耗也是最小。
經(jīng)典實(shí)例：水平對置發(fā)動(dòng)機是日本富士汽車(chē)的招牌技術(shù)之一，采用水平對置發(fā)動(dòng)機的富士WRX-STi車(chē)型是世界拉力賽場(chǎng)上的傳奇車(chē)型，也是全球飚車(chē)族們夢(mèng)寐以求的至愛(ài)。
轉子發(fā)動(dòng)機，傳統發(fā)動(dòng)機都是通過(guò)汽缸內活塞的往復運動(dòng)最終驅動(dòng)車(chē)子前進(jìn)，發(fā)動(dòng)機及氣缸本身都是相對不動(dòng)的，而轉子發(fā)動(dòng)機則是一種三角活塞旋轉式發(fā)動(dòng)機，它采用三角轉子旋轉運動(dòng)來(lái)控制壓縮和排放。轉子發(fā)動(dòng)機的優(yōu)點(diǎn)十分明顯，它尺寸較小，重量較輕，功率很大，并且振動(dòng)和噪聲極低。但是由于轉子技術(shù)的復雜，使其制造成本極其高昂，耐用性也低于傳統發(fā)動(dòng)機。
經(jīng)典實(shí)例：至今為止，將轉子發(fā)動(dòng)機技術(shù)成熟運用于市場(chǎng)產(chǎn)品的僅有馬自達一家廠(chǎng)家。目前馬自達赫赫有名RX-8跑車(chē)正是轉子發(fā)動(dòng)機技術(shù)的最新繼承者。
按發(fā)動(dòng)機布局劃分
按照發(fā)動(dòng)機在車(chē)身上的布局，還可以分成前置發(fā)動(dòng)機、中置發(fā)動(dòng)機以及后置發(fā)動(dòng)機三種。
目前在國內車(chē)市所能看到的絕大部分車(chē)型都是采用的前置發(fā)動(dòng)機，即發(fā)動(dòng)機位車(chē)前輪軸之前。前置發(fā)動(dòng)機的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化了車(chē)子變速器與驅動(dòng)橋的結構，特別是對于目前占絕對主流的前輪驅動(dòng)車(chē)型而言，發(fā)動(dòng)機將動(dòng)力直接輸送到前輪上，省略了長(cháng)長(cháng)的傳動(dòng)軸，不但減少了功率傳遞損耗，也大大降低了動(dòng)力傳動(dòng)機構的復雜性和故障率。因外，將發(fā)動(dòng)機置駕駛員的前方，在正面撞車(chē)時(shí)，發(fā)動(dòng)機可以保護駕駛員免受沖擊，從而提高了車(chē)的安全性。
與前置發(fā)動(dòng)機相對應的是后置發(fā)動(dòng)機，后置發(fā)動(dòng)機往往對應于一些后輪驅動(dòng)的大馬力車(chē)型，典型車(chē)型為保時(shí)捷的911系列跑車(chē)。此外，還有一種布局便是中置發(fā)動(dòng)機，即發(fā)動(dòng)機位于汽車(chē)的前后輪軸之間，對于一些極端追求性能的車(chē)型而言，將發(fā)動(dòng)機中置是一種最理想的方式，因為發(fā)動(dòng)機的位置正好位于車(chē)子重心附近，而不是重量過(guò)于集中在車(chē)頭或車(chē)尾，達到最佳的配重比，這將大大提高車(chē)子的操控性和行駛穩定性。包括法拉利、蘭博基尼在內的不少經(jīng)典跑車(chē)都采用的是中置發(fā)動(dòng)機布局。
按燃料分類(lèi)
柴油機與汽油機
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機按所使用的燃料進(jìn)行分類(lèi)，可以分為汽油機和柴油機。
汽油與柴油相比較，汽油的沸點(diǎn)低、容易汽化，汽油發(fā)動(dòng)機通過(guò)氣缸壓縮，將吸入的汽油氣化，并與缸內空氣相混合，形成可燃混合氣體，最后由火花塞放電點(diǎn)燃氣體推動(dòng)汽缸活塞作功；柴油的特點(diǎn)是自燃溫度低，所以柴油發(fā)動(dòng)機無(wú)需要火花塞之類(lèi)的點(diǎn)火裝置，它采用壓縮空氣的辦法提高空氣溫度，使空氣溫度超過(guò)柴油的自燃測試，這時(shí)再?lài)娙氩裼?、柴油噴霧和空氣混合的同時(shí)自己點(diǎn)火燃燒。兩種發(fā)動(dòng)機相比較而言，一般來(lái)說(shuō)，因為汽油發(fā)動(dòng)機需要對汽油的噴入量、噴入時(shí)間以及點(diǎn)火時(shí)間控制得十分準確，因此結構往往比柴油機更復雜精密一些，而柴油機由于汽缸的壓力大于汽油機，因而對材料的結構強度和剛度則要求更高一些。
從性能上說(shuō)，汽油發(fā)動(dòng)機的長(cháng)處是最大功率及轉速高，運轉安靜平順，排放低，而柴油發(fā)動(dòng)機的優(yōu)點(diǎn)則是燃燒效率高、油耗低，并且低轉速扭矩及最大扭矩遠遠超過(guò)汽油機。體現在駕駛感受上，人們會(huì )發(fā)現柴油驅動(dòng)的轎車(chē)起步十分迅速，在山路及坡道上后勁十足，然后在中后段的加速性以及最高車(chē)速方面又會(huì )遜于同檔次的汽油機版本。國內傳統柴油機一直給人以體積笨重、振動(dòng)噪聲大以及排放污染嚴重的印象，因此國產(chǎn)轎車(chē)基本都采用汽油發(fā)動(dòng)機，然而近年來(lái)，國外知名車(chē)商開(kāi)始將一些最新的柴油機技術(shù)引入到中國，大大改善了國人對柴油機的偏見(jiàn)，譬如一汽大眾剛剛推出TDI柴油發(fā)動(dòng)機寶來(lái)，其環(huán)保性、動(dòng)力性以及平順性都不遜于汽油機，同時(shí)又具有柴油機特有的巨大扭力和超低油耗，市場(chǎng)前景十分看好。
