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工程师也疯狂 史上十大最不凡引擎设计

作者:林憬文  来源:南方都市报   更新:2014-8-7 7:17:18  点击:  切换到繁體中文

 

现代汽车的引擎大多非常相似,在过去的50年中,我们很少看到令人啧啧称奇的怪异设计,平凡和高效几乎主导着汽车引擎的全部现代史。但并非每个汽车厂商都能够忍受这样的千篇一律,也并不是所有的引擎都遵循着所谓机械工程的正统。这里我们就将为大家带来10款绝对非凡的疯狂引擎,它们的出发点也许为了提高效率,也许是为了降低重量,或者仅仅是为了吸引眼球。但它们的存在让我们了解到,汽车工程师也疯狂!


空前绝后


布加迪威龙W16


涡轮增压发动机


(2005-现在)


工程师也疯狂 史上十大最不凡引擎设计


布加迪威龙W 16涡轮增压发动机。


惊人的数据使得这款引擎必将成为传奇:布加迪威龙W 16发动机排量为8升,功率超过1000匹马力,它是有史以来最复杂,功率也最大的汽车引擎。这款引擎集成了64个阀门,4个涡轮增压器和摄人心魄的强大轰鸣———在2200转上高达1250牛米的惊人扭矩,足以吹皱上帝的长袍。W形状的16缸布局,是由4个夹角为15度的大众V R4引擎拼接而成,这种设计不但空前,恐怕也将是绝后的。最令人惊讶的是,这是一款可供非专业人士使用的引擎,大众还为它提供了原厂保修。


这款引擎可谓是汽车界的超级怪兽,它就像是阿波罗太空计划和保时捷汽车的“爱情结晶”,如果这样的引擎还不能让你兴奋起来,那你肯定不能算是汽车发烧友。


曾经主流


K night


滑动阀引擎


(1909-1933)


工程师也疯狂 史上十大最不凡引擎设计


Knight滑动阀引擎。


在上世纪初,汽车界的先驱Charles Yale K night一朝心血来潮,他注意到传统的提动阀结构太过复杂,随动阀和弹簧等附件效率太低,因此他想到了利用滑动阀进行改进———在他的设计中,一个由齿轮轴带动的纵向滑板在活塞中往复运动,控制汽缸壁上进气口和出气口的开闭。


令人惊讶的是,这个简单的设计成功了。滑动阀引擎有着更高的组装效率,更低的噪音,而且阀门没有脱出的危险,但同时,这种引擎的油耗也更高。K night在1908年为滑动阀引擎申请了专利,不久之后,几乎每个欧洲汽车厂商都采用了这一技术,从奔驰到标致。但1933年以后,汽车界又再次转向了提动阀技术,因为提动阀引擎能提供更高的转速,且散热能力更佳。


球笼里的火球


马自达/NSU W ankel


转子引擎


(1958-现在)


工程师也疯狂 史上十大最不凡引擎设计


马自达/NSU W ankel转子引擎。


想象一下,你是一个50年代的汽车生产商,会有不少人向你推销他们发明的实验性引擎。正在你不胜其扰之时,一个叫做Felix W ankel的德国人走进你的办公室,开始向你介绍转子引擎的概念。转子引擎的本质是一个三角形的转子活塞在一个椭圆形的空间中往复旋转。这款引擎的截面看上去像是一个球形笼子中不停旋转的火球,或者一个扔进洗衣机的橄榄球,但令人惊讶的是,这个设计不但能够运转,还能长时间保持平衡。


转子本身是带有弧形表面的三角形状,与汽缸壁相接的三个顶点将椭圆形空间分为三个大小不同的气室,通过偏心运转,改变三个气室的容积,从而带动完成整个进气-压缩-点火-排气的全过程。转子引擎每旋转一次就做功一次,不同的气室总处在不同的工作状态下。这听起来效率很高,但是实际情况是转子引擎的输出功率与引擎的排量关系较大,加上燃烧气室封闭,它的油耗很高。


这听起来是个奇怪的玩意?不,这一点也不奇怪,直到现在转子引擎都还一直在生产。购买一辆马自达R X -8,你就能拥有一款属于自己的W ankel转子引擎!如果你是一个精明的汽车生产商,你应该毫不犹豫签下这个发明。


飞轮汽缸


Adam s-Farw ell引擎(1904-1913)


如果你觉得让整个引擎在你身后旋转是个很炫的想法,那你一定会喜欢这款A dam s-Farwell引擎。这款怪异的引擎出生于美国艾奥瓦州Dubuque,虽然严格来说,并不是整个发动机都在旋转,但是汽缸和活塞旋转,曲轴固定的设计也已经足够惊世骇俗了。这系列的气冷引擎包括三缸和五缸两个版本,在引擎内,这些汽缸成环形排列,在引擎工作时能够像飞轮一样旋转。汽缸之间的耦合以及动力的输出都是通过一根短小的传动链完成的,这一设计的好处是大大减轻了发动机的质量。排量为4.3升的3缸发动机重86公斤,排量为8.0升的五缸发动机也只有120公斤,这在100多年前可是不错的成绩。


装备这系列发动机的汽车都是引擎后置的,而车厢位置则相对靠前,因此在追尾事故中引擎的受损率极高。有鉴于那个时代机械工程的高故障率,我们有理由相信,乘客在知道自己身后有一个100多公斤的大家伙正以每分钟1000转左右的速度高速旋转后,心理上的舒适性必然大大降低。


汽缸驱动汽缸


Eisenhuth


复合式引擎


(1904-1907)


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Eisenhuth复合式引擎。


位于康涅狄格的EisenhuthH orseless汽车公司是由一个叫做John Eisenhuth的纽约人创建的,据他自己宣称,他才是汽油发动机的发明者,而他的一生,一直处在与合伙人的官司之中。1904-1907型的Eisenhuth复合式引擎基本是一个直列三缸发动机,其特殊之处在于中间的汽缸没有点火装置,是由外侧的两个正常汽缸排气驱动,而这个“死”汽缸负责着整套引擎的动力总输出。从外形上看,外侧的汽缸体积很大,而中间的汽缸更是个巨无霸。Eisenhuth自己宣称这样的设计燃油经济性要高出47%.可他却在1907年即宣告破产。




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整体化


Panhard双水平


对卧引擎


(1947-1967)


工程师也疯狂 史上十大最不凡引擎设计


装备了Panhard双水平对卧引擎的轿车。


也许只有浪漫的法国人才能设计出这样有趣的引擎。法国生产商Panhard最有名的发明莫过于以其公司命名的横向定位杆(Panhard杆,常见于非独立式悬挂系统之中),而这个公司的汽车引擎也同样别具一格。二战后的Panhard汽车通常装备着自己研发的气冷铝制引擎,这一系列引擎的特别之处在于其结构设计———引擎外壳和汽缸盖是整体铸造的,而双引擎结构则是通过排气管的连接实现的。根据具体型号的不同,这种引擎的排量在610cc到850cc之间,功率输出为42-60匹马力。这系列引擎诞生了勒芒耐力赛顶级组资格最老的冠军。


大力水手


Com m er/Rootes TS3


引擎(1954-1968)


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装备了Com m er/Rootes TS3引擎的巴士。


这款有着奇怪名字的引擎实际设计更为古怪。3 .3升Com m er TS3引擎是一款大功率的双冲程对置活塞式柴油发动机。这种发动机每个汽缸配有两个对向的活塞,而且没有汽缸盖。但特殊的是,TS3引擎只有一个曲轴(一般的对置活塞式发动机都有两个),三个汽缸。Rootes公司希望这款发动机能够为其旗下的Com m er牌卡车提供动力,而TS3具有独创性的设计也不负众望,连杆式的摇臂仅有一只小猫的大小,却能够提供高达362牛米(270磅英尺)的扭矩,这比当时很多排量更大的柴油发动机都要给力。


精巧之美


Lanchester双曲轴


引擎(1900-1904)


工程师也疯狂 史上十大最不凡引擎设计


Lanchester双曲轴引擎。


如果你觉得Com m er TS3设计精巧,那来看看以下这款英国Lanchester公司的作品。这个成立于1899年的汽车生产商于1900年推出了Lanchester Ten型汽车,这款后驱车装备有排量为4升的气冷双曲轴水平对卧发动机。具体而言,两个曲柄呈纵列结构,每个活塞都有两粗一细三根连杆,粗的连杆负责不同活塞间的互联,而细的连杆则连接着一个曲柄,带动两根曲轴以相反的方向旋转。该引擎在1250转时功率输出能够达到10.5匹马力,而且震动很小。这个100多年前的设计精确地诠释了汽车工程的优雅与精致。


串联式V16


Cizeta-M oroder


CizetaV16T


引擎(1992-现在)


工程师也疯狂 史上十大最不凡引擎设计


C izeta- M oroderC izetaV16T。


与布加迪威龙类似,限量生产的Cizeta V16T超级跑车也以其特别的引擎而出名。这款跑车的心脏是一款560匹马力,6.0升的V-16发动机。但如果你有幸仔细观察过它,就会发现所谓的V 16引擎其实只是两个水平对置发动机的并联。两个V 8引擎的共有部分仅限于相同的外壳以及中央正时齿轮壳。但这依然无损于V 16T的传奇与疯狂。Cizeta超跑的数量甚至要比诚实的政客还少,虽然实际生产数量一直是个谜,但你还是能够在Y outube上一睹它的风采———在一段不足2分钟的视频中,一名的Cizata用户让全世界听到了V16T的怒吼。




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百年前的汽车潮人


GoBron-Brillie


对置活塞式


引擎(1898-1922)


工程师也疯狂 史上十大最不凡引擎设计


G oBron- Brillie对置活塞式引擎。


这款设计可是前面介绍的Com m er发动机的鼻祖,它引领了对置活塞式引擎的风潮。它由一家法国公司于20年代制造,可细分为两缸、四缸、六缸等多个型号,排量从2.3升(两缸)至11.4升(六缸)不等,同时出产的还有一款13.5升四缸赛车发动机。正是这个排量惊人的怪物让汽车第一次达到了100英里每小时(160公里每小时)的速度,该记录由L ouisRigolly于1904年在比利时O s-tend创造。这些疯狂的法国人还在这款具有划时代意义的经典设计中尝试了燃油喷射技术,他们绝对称得上20世纪初的汽车潮人。


(林憬文)



 

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