水平對置發動機又貴又“脆”,為何保時捷與斯巴魯還一直沿用?

「H型」拳擊手發動機能提升操控·保時捷主攻跑車
  • 內容概述:H型發動機的歷史,保時捷的產品定位,斯巴魯的「標籤」。
  • 【H型·水平對置】發動機俗稱“拳擊手”,這種機器的特點是曲軸位於兩組氣缸之間,連桿活塞往兩側往復運動就像是兩位拳擊手背靠背揮拳。這種機器的發明者同時是內燃機的發明者「卡爾·本茨」,在1896年就已經問世,那麼有哪些知名品牌使用過H型發動機呢?

    知名品牌包括:法拉利,保時捷,羅密歐,寶馬以及大眾汽車等,其中知名度最高的是早期F1方程式賽車法拉利車隊使用過的Flat-12型水平對置十二缸發動機,然而後期都基本淘汰了。

    水平對置發動機又貴又“脆”,為何保時捷與斯巴魯還一直沿用?
    H型特點

    水平對置發動機的優點非常突出,用一個字總結就是【扁】。由於這種機器的氣缸是平行於地面佈局,兩側氣缸的概念等於是把「V型發動機」拍扁了,也就是90度夾角改成180度!於是H型機器就能有效降低發動機的重心質心,這對於跑車而言是非常重要的。

    參考下圖,汽車的重心高低直接決定了車輛側傾的程度,從重心到實際作用點的垂直距離就像是「槓桿原理」的力臂,其長度越大撬動物體需要的作用力就會越小,當然這是在阻力不變的前提下才能這麼評價。

    水平對置發動機又貴又“脆”,為何保時捷與斯巴魯還一直沿用?

    成品汽車的重心自然是不會變的,阻力臂的長度也是不變的;那麼重心高的發動機的【力臂】長度就會大一些,在側傾時的作用力假設沒有區別,結果則是V型或L型發動機因長一些的力臂而出現明顯的側傾,但如果使用扁平的H型發動機則會因力臂長度的減弱而減弱側傾程度。

    這就是H型發動機的優點,但並不是説V型或W型汽車的操控就一定差;底盤的概念是非常大的,優秀的調校絕對足夠補償發動機重心的缺點。所有諸如法拉利、邁凱倫、蠻牛、奔馳等優秀跑車仍然使用傳統V型發動機,為什麼不用H型呢?

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    水平對置發動機又貴又“脆”,為何保時捷與斯巴魯還一直沿用?
    H型缺點
  • 耐用性差-燒機油問題無法解決
  • 由於H型發動機的氣缸是水平佈局,氣缸活塞自然會受到引力的作用。活塞正常運行中會因重力而加大底氣缸底部的磨損,在長時間停放後機油無法對活塞上部實現瞬間的有效潤滑,啓動時又會加大頂部的磨損。

    活塞與氣缸並不是絕對貼合,而是留有一定間隙的結構;活塞環雖然會進行布機油實現對間隙的填充,但是在運行過程中因壓力造成勢能的不規則變化,兩者之間仍然會產生較為嚴重的磨損。

    水平對置發動機又貴又“脆”,為何保時捷與斯巴魯還一直沿用?

    任何內燃式熱機都存在磨損,即使是活塞氣缸垂直於地面的L型直列發動機也不例外。那麼這種水平佈局的機器自然會更差了!所以保時捷的跑車雖然能通過H型發動機帶來理想的操控體驗,但是H型量產車都存在燒機油的問題。

    大名鼎鼎的保時捷911運氣好可能五位公里數燒機油,運氣不好幾千公里就會燒機油了。但好在跑車畢竟是小眾玩物,其垂直用户更追求性能而不太在意用車成本;加之保時捷的定位實際要偏低一些,所謂超跑過渡區間的品牌尚可被接受。

    水平對置發動機又貴又“脆”,為何保時捷與斯巴魯還一直沿用?

    斯巴魯汽車的定位在日本早期與保時捷類似,NA自吸時代倒是有些性能還可以的轎跑車;在渦輪增壓技術不夠穩定的階段,這些車還真的可以玩一玩。所以斯巴魯也熱衷於H型發動機,久而久之也就成為了該品牌的標籤;然而在SUV或普通轎車上使用這種機器就沒有什麼意義了,畢竟這些車並不是能追求公路操控的車型,在進入渦輪時代後更加尷尬。

    (2.0L-NA標準的BRZ,跑車外觀8秒破百,僅論加速能力不如8萬級的MG6)

    水平對置發動機又貴又“脆”,為何保時捷與斯巴魯還一直沿用?

    斯巴魯的H型發動機仍然使用自然吸氣技術,這種機器的主流2.5升選項還不如今天的優秀1.5T,因為這種增壓機型即使小排量也能實現300N·m的峯值扭矩,超過「H-2.5」50N·m不在話下。所以斯巴魯汽車完全沒有駕駛樂趣可言,產品定位與性能又完全不匹配;加之斯巴魯鋼材造假與使用無資質質檢員的問題被英媒曝光,連續數十年的嚴重問題被起底後,導致最後一點人設也都沒有了,結果可想而知。

    水平對置發動機又貴又“脆”,為何保時捷與斯巴魯還一直沿用?

    總結:H型發動機有其獨特優勢,但是缺點有優點同樣突出;所以這種機器是一種挺“湊合”的機型,保時捷使用也不能排除優化整體制造成本的考量,不差錢的話還真不建議選這個品牌。

    斯巴魯存在的問題與保時捷相當,區別無非是保時捷在七位數區間的選項中找到了合適的空擋;斯巴魯的產品定位中沒有空擋,面對的競品普遍更強所以也必然成為邊緣品牌,説白了就是差錢的不選它、不差錢的也不選它,只有一些日本動畫片看多了的老宅男也許對斯巴魯還有些偏好吧。

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    編輯:天和Auto

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