▲星型發動機
星型發動機是一種氣缸環繞曲軸排列的往復式內燃機,其活塞透過一根主連桿連線到曲軸上,最上方活塞連線的連桿即為主連桿,其它活塞的連桿則被稱為活節式連桿,它們透過梢孔連線在主連桿中央位置的環上。
▲星型發動機
星型發動機可靠性高,重量輕,功率提升潛力大,維修性和生存性也不錯,一般星型發動機的汽缸組數是奇數個,有5缸,7缸,9缸,為了增加功率還可以將其多排疊加,將多個汽缸組排成好幾排,最多竟然能到4排×7缸,普·惠公司的巨黃蜂R-4360達到28個汽缸。
▲普·惠巨黃蜂R-4360發動機
在噴氣發動機出現之前,活塞式飛機發動機大多采用星型設計,因其曲軸短戰場生存性強,再因其結構緊湊佔用飛機空間小而被艦載機廣泛使用,其餘發動機則採用V型設計。
▲星型發動機
老式蒸汽機是將蒸汽的能量轉換為機械功的往復式動力機械。蒸汽機需要一個使水沸騰產生高壓蒸汽的鍋爐,這個鍋爐可以使用木頭、煤、石油或天然氣甚至垃圾作為熱源,蒸汽膨脹推動活塞做功。
▲老式蒸汽機
蒸汽機出現引起了18世紀的工業革命,直到20世紀初,它仍然是世界上最重要的原動機,後來才逐漸讓位於內燃機和汽輪機等。
▲老式蒸汽機
蒸汽機主要由汽缸、底座、活塞、曲柄連桿機構、滑閥配汽機構、調速機構和飛輪等部分組成,汽缸和底座是靜止部分。
▲蒸汽機結構圖
在蒸汽鍋爐中,透過燃燒使水沸騰為蒸汽,再透過管道蒸汽被送到汽缸。閥門控制蒸汽到達汽缸的時間,經主氣閥和節流閥進入滑閥室,受滑閥控制交替地進入汽缸的左側或右側,推動活塞運動。蒸汽在汽缸內推動活塞做功,冷卻的蒸汽透過管道被引入冷凝器重新凝結為水,這個過程在蒸汽機運動時不斷重複。
水平對置發動機是將發動機活塞平均分佈在曲軸兩側,在水平方向上左右運動。使發動機的整體高度降低、長度縮短、整車的重心降低,車輛行駛更加平穩,發動機安裝在整車的中心線上,兩側活塞產生的力矩相互抵消,大大降低車輛在行駛中的振動,使發動機轉速得到很大提升,減少噪音。
▲水平對置發動機
水平對置發動機的最大優點是重心低。由於它的汽缸為“平放”,不僅降低了汽車的重心,還能讓車頭設計得又扁又低,這些因素都能增強汽車的行駛穩定性。
▲水平對置發動機
同時,水平對置的汽缸佈局是一種對稱穩定結構,這使得發動機的運轉平順性比V型發動機更好,執行時的功率損耗也是最小。當然更低的重心和均衡的分配也為車輛帶了更好的操控性。
▲水平對置發動機
那為什麼其它廠家沒有研發水平對置引擎呢?除了因為水平對置結構較為複雜外,還有如機油潤滑等問題很難解決。橫置的氣缸因為重力的原因,會使機油流到底部,使一邊氣缸得不到充分的潤滑。保時捷和斯巴魯都很好的解決了眾多技術難題,但高精度的製造要求也帶來了更高的養護成本,並且由於機體較寬,因而並不利於佈局。
轉子發動機屬於無活塞回旋式四行程內燃機的一種,膨脹壓力作用在轉子的側面。
▲轉子發動機
轉子發動機殼體的內部空間(或旋輪線室)被分成三個工作室。在轉子的運動過程中,這三個工作室的容積不停地變動,在擺線形缸體內相繼完成進氣、壓縮、燃燒和排氣四個過程。每個過程都是在擺線形缸體中的不同位置進行,這明顯區別於往復式發動機。
▲轉子發動機
此外,即使在高速運轉中,轉子的轉速也相當緩慢,從而有更寬鬆的進氣和排氣時間,為獲得較高動力效能系統執行提供了便利。
▲轉子發動機
圓形發動機是以汽缸為中空圓輪環形,異形連桿斷面呈“S”形,汽缸透過左右汽缸座、軸承與中央軸連線呈遊離狀態,異形連桿也透過一對軸承與左右汽缸座固定呈遊離狀態,右汽缸座上固定有中空傳動輪,輪內設定有行星齒輪與凸輪機構。透過對異形連桿上延伸銷柱的間歇限位起著控制汽缸、對於連桿活塞的相對轉動從而輸出功率。實現了動力直接以圓周運動輸出的形式。
▲圓形發動機